文章來(lái)源：中國化工儀器網(wǎng)

　　美國杜克大學(xué)的科學(xué)家日前稱(chēng)，他們最近成功地設計出一款微型機器人，這款機器的尺寸只有數微米大小，可以在比針尖還小的舞臺上隨著(zhù)音樂(lè )翩翩起舞。

　　微型機器人可在針尖上跳舞

　　經(jīng)過(guò)杜克大學(xué)計算機專(zhuān)家的多年連續攻關(guān)，沒(méi)有明顯控制系統的微型機器人現在向人們展示其自我行動(dòng)的高超技藝。杜克大學(xué)計算機與生物化學(xué)教授布魯斯-唐納德說(shuō)，組裝并控制這樣一個(gè)個(gè)微型機器人簡(jiǎn)直太神奇了。每個(gè)微型機器人都做成壓舌板的模樣，但尺寸只有數微米。它們要比先前設計的微型機器人小近百倍，重量則更輕。這種機器人此前被稱(chēng)為微電動(dòng)系統機器人，它們可以進(jìn)行諸如在芯片實(shí)驗室內部走動(dòng)等任務(wù)。根據該研究小組制作的視頻，兩個(gè)微型機器人可以隨著(zhù)施特勞斯的華爾茲音樂(lè )翩翩起舞，而它們的舞臺不過(guò)才1毫米大。在另一個(gè)片段中，只要這種微型機器人掃帚般的胳膊接觸到物體表面，它們就會(huì )以十分精巧的方式旋轉，就像垃圾清掃車(chē)清掃垃圾一樣。

　　新的研究摘要描述了這個(gè)小組最新的成果：五個(gè)微型機器人在同一控制系統下集體行動(dòng)。唐納德研究小組在將要發(fā)表一份報告中寫(xiě)道，他們的工作首次實(shí)現了對一組多個(gè)微型機器人的無(wú)繩控制。至于科學(xué)家是如何實(shí)現這項“微型集成”的，即將出版的最新一期《微電動(dòng)系統》雜志將公布其詳細的細節。這種微型機器人之所以可以那么小，是因為它們不用連接到外部控制系統上。采用微芯片技術(shù)制造的這種機器人，由于工作部分的電壓不同，它們“每個(gè)人”對相同的“全球控制信號”反應不一。唐納德說(shuō)，全球控制就好比細胞里的蛋白質(zhì)對化學(xué)信號的反應。唐納德還曾經(jīng)使用計算機算法研究生物體的生化反應過(guò)程。在新的研究報告里，唐納德的小組向人們展示了這樣一幕，由于尺寸和柔韌性各有不同，五個(gè)微型機器人可以根據預先編排好的方式前進(jìn)、轉身、圍攏。

　　自1992年開(kāi)始，唐納德已經(jīng)參與研究了多款微型機器人。他先是在科內爾大學(xué)，然后是在斯坦福大學(xué)和達特茅斯大學(xué)工作，最后則來(lái)到杜克大學(xué)。最早的微型機器人是仿照微生物纖毛，這種機器人能夠進(jìn)行“諸如在微型芯片上移動(dòng)”等動(dòng)作。唐納德說(shuō)，他們曾經(jīng)在1平方英寸的面積上安放過(guò)1.5萬(wàn)個(gè)硅纖毛。在此前出版的一期《微電動(dòng)系統》雜志上，唐納德等人講述了當時(shí)那款微型機器人的情況：大約60微米寬，250微米長(cháng)，10微米高，動(dòng)力來(lái)自于工作對象的帶電表面。通過(guò)一種“抓搔”型的動(dòng)力驅動(dòng)器，這種微型機器人可以像尺蠖那樣在物體表面上移動(dòng)，它們一步只有10至20億分之一米，但一稱(chēng)鐘可以走2萬(wàn)步。

　　在醫學(xué)領(lǐng)域應用前景廣闊

　　美國科學(xué)家雷-庫茲威爾表示，微型機器人將會(huì )首先應用在醫學(xué)領(lǐng)域，而傳統的人工智能的觀(guān)念將會(huì )被徹底顛覆。雷-庫茲威爾認為，目前的技術(shù)水平已經(jīng)達到了生產(chǎn)微型機器人的階段，美國科學(xué)家和歐洲科學(xué)家已經(jīng)成功的研制出用于人類(lèi)血管治療的微型機器人，在不久的將來(lái)就會(huì )制造出可以在毛細血管里運動(dòng)的機器人。而這種可以在毛細血管中運動(dòng)的微型機器人的出現將徹底改變傳統觀(guān)念對人工智能的理解。因為這種通過(guò)毛細血管運動(dòng)的機器人，可以通過(guò)毛細血管，進(jìn)入人類(lèi)大腦，機器人可以通過(guò)控制人類(lèi)腦細胞這樣更高級的操作，達到一種全新的“人工智能”概念。

　　科學(xué)家曾經(jīng)認為人工智能機器人的瓶頸在于微型電腦芯片的運算速度無(wú)法適應機器人的體積，但是這種可以在毛細血管中運動(dòng)的機器人則成功的應用了最新的電腦芯片，通過(guò)與人腦配合來(lái)處理高難度運算，解決體積和運算速度矛盾的問(wèn)題。特別是在與人腦進(jìn)行“智能配合”后，未來(lái)的人工智能的概念就是--機器人智能與人類(lèi)大腦相互融合，人機合一。目前科學(xué)家通過(guò)已有的5種掃描技術(shù)，使得人類(lèi)第一次能看到大腦生成思想的過(guò)程和智能化結構?？茖W(xué)家通過(guò)收集到的大腦數據建立起有關(guān)人類(lèi)大腦的詳細數學(xué)模型，用于機器人智能與人類(lèi)大腦的融合。

　　另外，目前最新的超級計算機每秒鐘超過(guò)億次的計算速度，足以在將來(lái)的時(shí)候掃描大腦的所有區域，甚至可以超越人類(lèi)腦細胞的運算極限。最終這些人工智能機器人使用的智能終端將比人類(lèi)更聰明，能將生物和非生物智能的優(yōu)勢結合起來(lái)。雖然很多科學(xué)家擔心這是機器智能的外來(lái)入侵，是對人類(lèi)文明的一種威脅。但是，機器人畢竟是人類(lèi)制造出來(lái)的。目前，美國科學(xué)家正在嘗試把微型機器人放進(jìn)血管。納米機器人就象人類(lèi)白血球一樣，能針對特定的病原體無(wú)線(xiàn)下載軟件，在幾秒鐘的時(shí)間里就能破壞病原體，而人體的白血球要花幾個(gè)小時(shí)的時(shí)間才能破壞病原體?？茖W(xué)家相信，將來(lái)使用同樣原理的微型人工智能型機器人可以通過(guò)毛細血管進(jìn)入大腦，控制和影響人類(lèi)大腦。它們將增強人類(lèi)的認知功能，真正地擴展人類(lèi)的大腦。