外媒:科學家創造出由太陽能背包控製的昆蟲機器人
【環球網綜合報道】據外媒9月6日(ri)報(bao)道(dao),據(ju)資(zi)料(liao)顯(xian)示(shi),馬(ma)達(da)加(jia)斯(si)加(jia)發(fa)聲(sheng)蟑(zhang)螂(lang),是(shi)一(yi)種(zhong)黑(hei)褐(he)色(se)的(de)無(wu)脊(ji)椎(zhui)動(dong)物(wu),與(yu)食(shi)指(zhi)一(yi)樣(yang)長(chang)。當(dang)它(ta)感(gan)到(dao)受(shou)到(dao)威(wei)脅(xie)時(shi),它(ta)會(hui)通(tong)過(guo)空(kong)氣(qi)使(shi)其(qi)背(bei)部(bu)的(de)孔(kong)發(fa)出(chu)嘶(si)嘶(si)聲(sheng)。其(qi)發(fa)出(chu)的(de)這(zhe)種(zhong)聲(sheng)響(xiang),類(lei)似(si)於(yu)響(xiang)尾(wei)蛇(she)尾(wei)部(bu)所(suo)發(fa)出(chu)的(de)嘎(ga)嘎(ga)聲(sheng)。近(jin)日(ri),科(ke)學(xue)家(jia)們(men)將(jiang)上(shang)述(shu)這(zhe)種(zhong)蟑(zhang)螂(lang)作(zuo)為(wei)靈(ling)感(gan),來(lai)製(zhi)造(zao)昆(kun)蟲(chong)機(ji)器(qi)人(ren)。希(xi)望(wang)有(you)朝(chao)一(yi)日(ri)可(ke)以(yi)用(yong)其(qi)來(lai)監(jian)測(ce)環(huan)境(jing)或(huo)在(zai)自(zi)然(ran)災(zai)害(hai)後(hou)幫(bang)助(zhu)城(cheng)市(shi)搜(sou)索(suo)和(he)救(jiu)援(yuan)任(ren)務(wu)。

在周一發表在《npj Flexible Electronics》雜誌上的一項新研究顯示,一個國際研究團隊(Riken)對外透露,他們已經設計了一個係統,其可以從遠處遠程控製蟑螂的腿。
簡單來說,該係統是一個可以連接到蟑螂神經係統的“背包”,其功率輸出比以前的設備高出約50倍,並采用不會阻礙蟑螂運動的超薄柔性太陽能電池製成。按下按鈕會向“背包”發動電擊,從而誘使蟑螂向某個方向移動。
據了解,蟑螂機器人並不是一個新想法。早在2012年(nian),北(bei)卡(ka)羅(luo)來(lai)納(na)州(zhou)立(li)大(da)學(xue)的(de)研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)就(jiu)已(yi)經(jing)對(dui)馬(ma)達(da)加(jia)斯(si)加(jia)發(fa)聲(sheng)蟑(zhang)螂(lang)進(jin)行(xing)一(yi)種(zhong)無(wu)線(xian)操(cao)控(kong)實(shi)驗(yan),結(jie)果(guo)表(biao)明(ming)這(zhe)類(lei)昆(kun)蟲(chong)可(ke)以(yi)被(bei)遠(yuan)程(cheng)控(kong)製(zhi)在(zai)軌(gui)道(dao)上(shang)行(xing)走(zou)。
科學家們使用的方法是將背包連接起來並將電線連接到蟑螂的“尾須”,這zhe是shi腹fu部bu末mo端duan的de兩liang個ge附fu屬shu物wu,基ji本ben上shang是shi感gan覺jiao神shen經jing。一yi個ge在zai左zuo邊bian,一yi個ge在zai右you邊bian。先xian前qian的de研yan究jiu表biao明ming,任ren何he一yi側ce的de電dian脈mai衝chong都dou可ke以yi刺ci激ji蟑zhang螂lang朝chao那na個ge方fang向xiang移yi動dong,從cong而er使shi研yan究jiu人ren員yuan能neng夠gou控kong製zhi運yun動dong。但dan是shi要yao發fa送song和he接jie收shou信xin號hao就jiu需xu要yao為wei背bei包bao供gong電dian。但dan電dian池chi終zhong究jiu會hui耗hao盡jin電dian量liang,這zhe樣yang機ji器qi人ren蟑zhang螂lang就jiu會hui失shi去qu聯lian絡luo。
為了克服這個問題,Riken團隊將係統設計為太陽能和可充電的。將電池和刺激模塊連接到蟑螂的胸部(其身體的上半部分)。然後再確保太陽能電池模塊能夠黏附在蟑螂的腹部,即身體的分段下部。
雖(sui)然(ran)人(ren)類(lei)已(yi)經(jing)找(zhao)到(dao)了(le)最(zui)佳(jia)的(de)背(bei)包(bao)佩(pei)戴(dai)方(fang)式(shi),但(dan)對(dui)於(yu)昆(kun)蟲(chong)來(lai)說(shuo)卻(que)不(bu)盡(jin)相(xiang)同(tong)。例(li)如(ru),蟑(zhang)螂(lang)腹(fu)部(bu)的(de)分(fen)段(duan)特(te)性(xing)使(shi)其(qi)能(neng)夠(gou)在(zai)進(jin)入(ru)毛(mao)茸(rong)茸(rong)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)扭(niu)曲(qu)自(zi)己(ji)或(huo)翻(fan)轉(zhuan)自(zi)己(ji)。如(ru)果(guo)你(ni)把(ba)一(yi)個(ge)黏(nian)性(xing)背(bei)包(bao)或(huo)充(chong)電(dian)式(shi)電(dian)池(chi)安(an)裝(zhuang)在(zai)其(qi)上(shang)麵(mian),就(jiu)會(hui)限(xian)製(zhi)它(ta)的(de)運(yun)動(dong)並(bing)剝(bo)奪(duo)它(ta)的(de)機(ji)動(dong)能(neng)力(li)。
為了克服這個問題,Rikentuanduiceshilexuduobodianzibomo,rangtamendezhanglangjinxingleyixilieshiyan,bingguanchazhanglangruhegenjubomodehouduyidong。zuihou,gaituanduijuedingshiyongbirenleitoufaxiyue17倍(bei)的(de)模(mo)塊(kuai)。團(tuan)隊(dui)成(cheng)員(yuan)將(jiang)該(gai)模(mo)塊(kuai)附(fu)著(zhe)在(zai)蟑(zhang)螂(lang)腹(fu)部(bu),此(ci)舉(ju)更(geng)好(hao)地(di)保(bao)證(zheng)了(le)蟑(zhang)螂(lang)的(de)行(xing)走(zou)自(zi)由(you)度(du),並(bing)且(qie)還(hai)停(ting)留(liu)了(le)大(da)約(yue)一(yi)個(ge)月(yue),大(da)大(da)超(chao)過(guo)了(le)以(yi)前(qian)的(de)係(xi)統(tong)。
“目前的係統隻有一個無線運動控製係統,因此準備城市救援等應用是不夠的,”日本理研的柔性電子專家Kenjiro Fukuda說。“通過集成傳感器和攝像頭等其他所需設備,我們可以將我們的機器人昆蟲用於此類目的。”
值得注意的是,由於超薄太陽能電池的設計,福田指出它可以應用於其他昆蟲——甚至有可能創造出由人類雙手控製的機器人昆蟲飛行大軍。他表示,甲蟲和蟬是潛在的候選者。
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