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机器苍蝇

字号+ 作者:那福忠 来源:brain 2018-05-25 10:12

有了机器人,就有了机器动物,美国华盛顿大学研制的“机器苍蝇”,看起来比与一只真的苍蝇大一些,但仅比牙签重一点点,在“机器”类别上可能是目前最小的了。


美国华盛顿大学设计的机器苍蝇Robofly。
 
 
有了机器人,就有了机器动物,美国华盛顿大学研制的“机器苍蝇”(Robofly),看起来比与一只真的苍蝇大一些,但仅比牙签重一点点,在“机器”类别上可能是目前最小的了。
 
 
有了机器人,就有了机器动物,知道的有机器蚂蚁、蜻蜓、蝴蝶、鸟、鲨鱼、狗,当然还有正在研制的机器飞禽走兽。而美国华盛顿大学(奥立冈州)研制的“机器苍蝇”(Robofly),看起来比一只真的苍蝇大一些,但仅比牙签重一点点,在“机器”类别上可能是目前最小的了。
 

与真的苍蝇比,机器苍蝇解大一点点。
 
小机器有很多好用的地方,可以探测大机器进不去的角落,但动力是一个问题,因为载不动电池,一般的方法就是连一条电线,但活动范围就受到电线的牵制。
 
华盛顿大学用了新的方法取代电线,用看不见的雷射光照射苍蝇上方的小吸光芯片(下图最上端的小黑色方块),把光转换成7伏特的电能,下传到苍蝇本体电路,再加强到240伏特,来带动翅膀动作。
 

机器苍蝇结构:吸光芯片、本体电路、翅膀。
 
会飞的翅膀要上下搧动,所以又在苍蝇本体电路加一个小型控制器,把电能波浪式向苍蝇翅膀的机械传送,忽强、忽弱的来控制翅膀的振动,让这小机器起飞。目前的状况是可以起飞与下降,下一步是如何控制雷射光让这个小苍蝇在天上打转。
 
当然更进一步是使用移动电源,像是小电池,或是用无线电波转换,让小苍蝇可以完全自由飞行。同时又可以增加智能,感应系统,导航能力,这样小苍蝇就可以完全自主完成交付的任务了。
 
东西虽小,用处可不小。研究人员举例说,可以绕房子飞行,检查各种管线,有没有漏气,有没有气味,如果有甚至可以进一步修补。更有人看到农业上用途,可以当作“昆虫”深入农田,飞到叶子上,观察生长、虫害,当然也可以发展喷药杀虫的功能。
 
美国科幻小说家Michael Crichon在2002年出版的一本小说《Prey》(猎物,中译《纳米猎杀》),说在沙漠里的一个实验室,以纳米技术研发微小的机器人,有如一粒沙子那么小。这些机器人虽小,但独立靠太阳能自给自足,快速自行复制、成长,且有掠夺性,最后失控从实验室跑了出来,结合在一起有如沙尘暴,到处闯祸杀人。故事后被好莱坞拍成同名的影片。
 

《纳米猎杀》影片中结合在一起的纳米机器人。
 
机器苍蝇体积小、容易制造、成本便宜,可以钻进别的设备进去不到的洞穴,侦测以前看不到的死角。如果增加智慧,结合成群,说不定能发展出更高层次的功能,来应付地球的环境污染、气候变迁,也未可知。至于是否要考虑失控,如同小说中的纳米小机器人,造成各地的“蝇祸”?这正是现在的AI业界正视的伦理课题。
 
下面一段影片展示机器苍蝇飞行的速度,一是全速,一是0.13的速度,两种速度交替展示。










 


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