北京時(shí)間6月13日2時(shí)15分,2014年巴西世界杯開(kāi)幕式正式開(kāi)始。殘疾人朱利亞諾·平托在仿生學(xué)儀器的幫助下,為本屆世界杯象征性開(kāi)球。
誰(shuí)將為2014年巴西世界杯開(kāi)出第一腳球?
兩年前,全球的頂尖科學(xué)家已經(jīng)開(kāi)始“密謀”一項(xiàng)雄心勃勃的計(jì)劃:讓機(jī)械戰(zhàn)甲幫助一位癱瘓少年重獲行走自由,為世界杯開(kāi)球。2014年6月13日,巴西圣保羅的伊塔蓋拉體育場(chǎng),全世界球迷有幸見(jiàn)證了這一歷史性時(shí)刻:一位身披機(jī)械戰(zhàn)甲的輪椅少年走向球場(chǎng)中央,為世界杯踢出第一球,成為最閃耀的“球星”。這一時(shí)刻成為現(xiàn)實(shí)是人類(lèi)在神經(jīng)科學(xué)、腦機(jī)接口以及機(jī)器人領(lǐng)域的卓越進(jìn)步。在全球球迷歡呼雀躍,迎接世界杯盛宴的一刻,我們也希望借此窺見(jiàn)科技賦予未來(lái)的無(wú)限可能……
以往只會(huì)出現(xiàn)在《鋼鐵俠》等科幻大片中的機(jī)械戰(zhàn)甲是如何走入現(xiàn)實(shí)的?
機(jī)械戰(zhàn)甲,又稱“外骨骼”,科學(xué)家早就開(kāi)始了對(duì)它的研究。世界杯少年的機(jī)械戰(zhàn)甲就是來(lái)自美國(guó)杜克大學(xué)“再次行走計(jì)劃”的研究成果。該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人米格爾·尼科萊利斯在2012年就曾為《環(huán)球科學(xué)》撰文,模擬了巴西世界杯用外骨骼開(kāi)球的真實(shí)場(chǎng)景,并介紹了這一技術(shù)的原理及前景:在外骨骼的內(nèi)部安裝傳感器,收集外力和外部信息,傳至穿戴者的大腦,隨后,由大腦發(fā)出指令,控制機(jī)械戰(zhàn)甲完成特定動(dòng)作,讓外骨骼如同身體的一部分。
除醫(yī)療領(lǐng)域外,外骨骼還有著廣泛的應(yīng)用前景,它們不僅可以保護(hù)、支撐肢體和器官,更能提供額外的動(dòng)力、增強(qiáng)機(jī)能。甚至可以讓人像鋼鐵俠那樣,完成超越極限的高難度動(dòng)作,執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)。
目前最具潛力的外骨骼技術(shù)之一,當(dāng)屬美國(guó)雷神公司的軍用外骨骼XOS2。穿上這套機(jī)械戰(zhàn)甲,可以輕松完成上千次俯臥撐,輕而易舉地舉起100千克重物,單手劈開(kāi)厚達(dá)七八厘米的木板。
最近,日本Activelink公司正在研發(fā)一款增力機(jī)械外骨骼。項(xiàng)目的最終目標(biāo)是開(kāi)發(fā)出小型化、可搬運(yùn)超過(guò)100千克重物的機(jī)械外骨骼,應(yīng)用于救災(zāi)和建筑施工等領(lǐng)域。
盡管面臨持續(xù)供能、高成本等棘手問(wèn)題,外骨骼技術(shù)仍然以超出想象的步伐步入現(xiàn)實(shí)。正如體育競(jìng)技所崇尚的永不言敗的精神,科學(xué)家在挑戰(zhàn)極限的征途上,也在不懈前行。在不斷突破科學(xué)極限的同時(shí),科學(xué)也在幫助人類(lèi)挑戰(zhàn)自身局限,改變自己……
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(圖/選自網(wǎng)絡(luò) 文/摘自《環(huán)球科學(xué)》)endprint
創(chuàng)新作文(3-4年級(jí))2014年8期