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            科學(xué)家根據電魚(yú)研制全向感知機器人

    據據國外媒體報道,仿生技術(shù)是制造未來(lái)機器的重要途徑,自然界的物種經(jīng)過(guò)了數百萬(wàn)年以上的演化,逐漸形成可適應環(huán)境的機體功能,來(lái)自美國西北大學(xué)的研究人員目前正在研制一種新型的水下機器人,其利用的仿生學(xué)原理來(lái)自亞馬遜的電魚(yú),他們正在開(kāi)發(fā)的機器人可以在完全黑暗的環(huán)境中執行任務(wù),取代人類(lèi)潛入危險的水域,比如在沉船殘骸周?chē)蝿?dòng)甚至是深入沉船內部探索。
   教授馬爾科姆-麥基弗認為我們現在沒(méi)有一款水下機器人可以在真正危險的狀況下執行任務(wù),比如游輪沉沒(méi)后,派遣潛水員進(jìn)入沉船周?chē)蚴欠浅NkU的,這里的海水一般處于能見(jiàn)度非常差的狀態(tài),水體中可能存在危險的漩渦等。但是我們可以從電魚(yú)的身上學(xué)到一些知識,電魚(yú)在亞馬遜河流中捕食不使用其視覺(jué)系統,并有著(zhù)令人難以置信的精確度。美國西北大學(xué)的研究人員通過(guò)多年的研究破譯了電魚(yú)的感覺(jué)和運動(dòng)系統,其沿著(zhù)脊柱分布的神經(jīng)元可以感覺(jué)到獵物進(jìn)入水中導致的微弱電壓變化,盡管其擾動(dòng)非常微弱,但足以使電魚(yú)發(fā)現它們的存在。
   電魚(yú)已經(jīng)演化出復雜的感覺(jué)系統,就是其感覺(jué)神經(jīng)可以連接整個(gè)身體,這樣電魚(yú)就能告知自己該環(huán)境的情況,可以在所有的方向上感覺(jué)電壓的微弱變化,這就像一個(gè)全身都布滿(mǎn)傳感器的平臺,任何一個(gè)方向上的擾動(dòng)都會(huì )被傳感器探測到。在麥基弗教授的實(shí)驗室內,科學(xué)家正在研究建造全向傳感器,其可以使用在坦克機器人上,具備了對周?chē)鷳B(tài)勢的感知能力。

   同時(shí),研究人員似乎也希望能復制出電魚(yú)上所使用的特殊“推進(jìn)”技術(shù),馬爾科姆·麥基弗教授認為推進(jìn)系統的建設需要給出精確的頻率和振幅之間的數學(xué)關(guān)系。目前,美國西北實(shí)驗室的研究人員在開(kāi)發(fā)人工感官系統,并賦予先進(jìn)的運動(dòng)性能。

 
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