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      小白鼠變成機器人
      • 點(diǎn)擊數:2542     發(fā)布時(shí)間:2005-07-01 10:50:39
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          是動(dòng)物,還是機器人?小白鼠的頭上插著(zhù)“芯片帽子”,“聽(tīng)從”人的指令,向左轉,向右轉,向前進(jìn)。6月中旬,這一幕發(fā)生在山東科技大學(xué)機器人研究中心的實(shí)驗室里。自動(dòng)化工作者和生理學(xué)工作者通力合作,“動(dòng)物機器人”項目取得了初步成功。

          當年,一部《舒克貝塔歷險記》風(fēng)靡全國的時(shí)候,許多孩子記住了那兩只會(huì )開(kāi)飛機會(huì )開(kāi)坦克還能開(kāi)飛碟的小老鼠。十幾年過(guò)去了,在現實(shí)生活中老鼠依舊沒(méi)有飛上天;但童話(huà)也許不再是童話(huà)―――如今,在科學(xué)家的實(shí)驗室里,小老鼠頭戴芯片帽子,就能按照人的指令完成簡(jiǎn)單的動(dòng)作。

          為什么要研制“動(dòng)物機器人”?舒克貝塔之所以“本領(lǐng)高強”,“小”給它們帶來(lái)了很多便利,可以深入人進(jìn)不去的地方,做人完不成的事情。所以,微型機器人的研究,在整個(gè)機器人研究領(lǐng)域里是非常重要且必要的。但是,微小型機器人研發(fā)的“瓶頸”之一是自身攜帶能量能力的限制。

          “它攜帶的能量主要消耗在自身運動(dòng)上了。機器人即使能運動(dòng)到達目的地,但到開(kāi)始“做事”時(shí),能量已經(jīng)耗盡了,因而無(wú)力去做并且無(wú)力把信息傳回?!鄙綎|科技大學(xué)機器人研究中心負責這個(gè)項目的蘇學(xué)誠教授解釋道。所以,科學(xué)家們想到了動(dòng)物,希望借助動(dòng)物自身的能力完成運動(dòng)―――而它們攜帶的電池能量?jì)H僅運用于人對動(dòng)物的控制和通訊。這樣,攜帶能量的“瓶頸”就被突破了。

          什么是“動(dòng)物機器人”?“簡(jiǎn)單地講,所謂動(dòng)物機器人,就是用人工電信號控制動(dòng)物的神經(jīng)系統,實(shí)現人給動(dòng)物預定的動(dòng)作和行為。使動(dòng)物變成‘機器人式’的動(dòng)物?!碧K學(xué)誠教授向記者介紹。頭上插著(zhù)芯片的小老鼠就能接受人工電信號對神經(jīng)系統的控制,實(shí)現人類(lèi)預定的動(dòng)作,例如左轉、右轉和前進(jìn)?!皠?dòng)物機器人研究過(guò)程中最大的特點(diǎn),就是要靠自動(dòng)化工作者和生理學(xué)工作者的通力合作?!碧K教授介紹道。

          “首先,要在實(shí)驗鼠的腦子里植入幾根微電極,用它們將計算機產(chǎn)生的具有一定規律的電信號,施加到鼠腦里具有特定功能的神經(jīng)核團。然后,在這些電信號的控制之下,神經(jīng)核團就能控制實(shí)驗鼠的運動(dòng)了―――例如轉向和前進(jìn)?!?/FONT>

          實(shí)驗初步成功,研究意義重大蘇教授對記者強調,研究中最大的感觸就是能得到國家自然科學(xué)基金委的資助。因為沒(méi)有這個(gè)支持,研究也就難以啟動(dòng),更不會(huì )有今天的成果?!敖?jīng)過(guò)一年多的努力,在動(dòng)物機器人,也稱(chēng)‘智能動(dòng)物’的領(lǐng)域,我們獲得了很寶貴的研究成果。通過(guò)實(shí)踐,課題組逐步認識到這個(gè)研究的重大價(jià)值遠遠超出了當初的‘直觀(guān)感覺(jué)’和‘構想’?!碧K教授說(shuō)。實(shí)驗成功的意義,不僅僅在于人能夠通過(guò)電信號控制了動(dòng)物的活動(dòng)―――更重要的是,研究者相信,隨著(zhù)這類(lèi)研究的成熟,“人工電信號”將會(huì )“逼真”到與腦內和體內的實(shí)際電信號相同或基本相同的地步。到那個(gè)時(shí)候,這種系統就將標準化、通用化和產(chǎn)業(yè)化,并且可以根據需要用于人類(lèi)或各種動(dòng)物。蘇教授說(shuō),他相信,這一類(lèi)的研究將開(kāi)拓出新的科技領(lǐng)域,對神經(jīng)科學(xué)、醫藥科學(xué)、殘疾人康復都有巨大理論和實(shí)用價(jià)值。也許有一天,這種研究將真正應用于人體,殘疾人本來(lái)無(wú)法活動(dòng)的肢體通過(guò)這項技術(shù),獲得了運動(dòng)的能力。也許人類(lèi)還能制造出完全服從自己的動(dòng)物機器人,它們不僅能完成簡(jiǎn)單的指令,還能出色地執行人類(lèi)交給的復雜任務(wù)。

      信息來(lái)源:中國科技信息

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