神奇的人造昆蟲

許展華　邱黎源

20世紀(jì)80年代中葉，美國駐某國大使館的一份極為機(jī)密的情報外泄，此案很快提交中央情報局調(diào)查。中情局局長大為惱火，立即派特工人員前往調(diào)查。特工人員利用多種先進(jìn)手段，試圖尋找竊聽裝置，結(jié)果費了九牛二虎之力仍找不到一點蛛絲馬跡。說來也巧，他們在檢測中偶然發(fā)現(xiàn)有很微弱的報警信號，原先只因時隱時現(xiàn)不被注意，后來才注意到附近的幾只飛來飛去的蒼蠅有些可疑。經(jīng)抓獲這幾只蒼蠅并解剖后，發(fā)現(xiàn)真有微型竊聽器，原來這幾只蒼蠅是披著“外衣”的間諜。其實，早在20世紀(jì)60年代，有些國家的軍事研究人員就已經(jīng)用細(xì)針狀集成電路，埋放在蒼蠅身上從事間諜活動。

日本東京大學(xué)從事機(jī)器人研究的工程師們，在研究機(jī)器人的基礎(chǔ)上，靈感驅(qū)使他們想制造人造昆蟲，用它們對溫室花朵進(jìn)行人工授粉，引開或殺死莊稼的害蟲。于是他們先研究昆蟲習(xí)性，然后再模擬昆蟲，最終制造出人造昆蟲。

東京市中心有一個研究昆蟲的實驗室，室內(nèi)有一些塑料盒，盒子里爬滿了蟑螂，它們身上的翅膀都被剪掉了，而改用微型集成電路代替。專家們對其他許許多多的昆蟲研究后認(rèn)為，要設(shè)計制造一種人造昆蟲是很困難的事，要制造一種十全十美的微型裝置簡直是浪費時間。他們發(fā)現(xiàn)昆蟲移動方式比任何一種微型機(jī)構(gòu)裝置移動方式要復(fù)雜得多，于是他們想借助昆蟲的神經(jīng)系統(tǒng)，按人的指令作出反應(yīng)。這是因為活昆蟲的神經(jīng)細(xì)胞一般說來是1～100萬個，而人的腦細(xì)胞卻有1000億個。

一開始，專家們利用雄性蠶蛾實施研究計劃。因雌性蠶蛾交配期內(nèi)會發(fā)出信息素，雄性蠶蛾的感覺器官檢測到此信息后，會向翅膀和肢體肌肉發(fā)出信號。如果雄性蠶蛾的右側(cè)感覺器官檢測到此信息素，它就會向右轉(zhuǎn)。為了跟蹤信息素的氣息，雄性蠶蛾就要不斷地改變前進(jìn)方向，以至于它是沿曲折線或鋸齒形路線前進(jìn)。奇怪的是，專家們用電信號去刺激雄性蠶蛾左側(cè)觸須，它不向左轉(zhuǎn)，卻向右轉(zhuǎn)。這一表現(xiàn)與蠶蛾跟蹤信息素的表現(xiàn)是完全不同的。研究人員分析后認(rèn)為，人工發(fā)出的電信號刺激了蠶蛾的“機(jī)械感覺神經(jīng)元”，形成了逃跑的運(yùn)行機(jī)制，這類機(jī)理便成了他們制造人造昆蟲的基礎(chǔ)。

在美國加州大學(xué)，工程師們花了10多年時間，用微型鉸鏈、齒輪和發(fā)動機(jī)，組成了一個螞蟻狀的人造昆蟲。

人造螞蟻現(xiàn)已被用來搜集軍事情報，它身上安裝有各類傳感器，用來搜集目標(biāo)信息，一旦發(fā)現(xiàn)要攻擊的目標(biāo)，就用微型高效炸藥進(jìn)行攻擊，它所需的能源是由高能電池和太陽能電池供給。人造螞蟻可通過插孔、通風(fēng)孔等孔隙潛入敵方計算機(jī)內(nèi)部，破壞集成電路和芯片，使其系統(tǒng)癱瘓、通信失靈。利用它還可以作潛伏很深的間諜，讓它們偷偷地爬進(jìn)電子戰(zhàn)系統(tǒng)的主機(jī)內(nèi)，無聲無息地潛伏其中，可潛伏多年。一旦戰(zhàn)爭爆發(fā)，它們被啟動，群起而攻，瞬間就會使該系統(tǒng)癱瘓，甚至毀于一旦。

另外，還有一些國家的科研人員對蝴蝶、蜜蜂、蟋蟀和甲殼蟲等昆蟲進(jìn)行了研究，有的已研制成功。在瑞典舉辦的一次國際傳感器學(xué)術(shù)年會上，有一位專家在報告時放映了一段精彩錄像：三只人造蝴蝶翩翩起舞、栩栩如生，它們在外界交變磁場作用下，作了編隊飛行表演，一會兒成一字形，一會兒成品字形，就像真蝴蝶一樣。

專家們還制造出一種專門在管道內(nèi)爬行的小昆蟲，它的直徑8毫米，全長20毫米，軀干直徑5．5毫米，長13毫米，其頭部有觸須，尾部有極細(xì)的導(dǎo)線。充電后，它會沿著管道慢慢向前蠕動，爬行速度為每秒6毫米。如果爬行中遇到不連續(xù)的地方就停下來，撐開尾部的三足，固定軀干，頭部的攝像機(jī)便拍下這不連續(xù)處的情況。

人造昆蟲的布放可以通過飛機(jī)、火車、戰(zhàn)車等實施，也可用火炮快速布撒。每次作戰(zhàn)前或作戰(zhàn)中，對重要軍事設(shè)施和敵方指揮所集中布撒、大批量投放，會取得相當(dāng)好的效果。