21世紀的機器動物

顏士州

機器人早已成為人類的朋友，在眾多人類所不能到達的地方施展其獨特的本領。但是你是否知道“機器動物”正在異軍突起？它們以特殊的“才能”彌補了機器人的諸多不足，越來越顯示出它們的不同凡響。

目前用于水下探測的機器人有很多，但都有局限性。比如，它們在執(zhí)行長期任務時，由于體內空間有限，無法配備足夠的電池。要解決這個問題，只有兩種選擇：一是提供更優(yōu)良的能源；二是改善自身的推進系統(tǒng)。于是一些科學家開始在推進系統(tǒng)上動腦筋。我們都知道，魚類的水下推進系統(tǒng)效率最高，所以研究人員決定將其作為改造機器人的模型。

機器魚

2021年，我國自主研發(fā)了一種深海機器魚。它的體重只有150克，可深入海底10900米。為了減輕機器魚的重量，發(fā)揮其靈活性，研究人員從一種棲息于水深8000米的獅子魚身上找到了靈感。機器魚的外殼完全使用質地柔軟的硅膠，主要零部件以及電池等嵌入硅膠當中。當機器魚的脊柱擺動時，產生很大的向前的沖力。這個能量來自6臺小型自動控制電動機。這種深海機器魚既輕盈又靈活，即使在萬米深的水壓中也不受影響。目前這種機器魚已經投入使用，可以在深海里進行多方位視頻拍攝。

機器魚蝦

2020年，意大利科學家研制出一種機器龍蝦。這種機器龍蝦的身體下面安裝了兩只輪子和一只腳輪，其中腳輪既能劃動，也能向前或向后滾動。它可以潛入200米深海，行走約7個小時。要是海底風平浪靜，行走時間更可延長到16個小時。機器龍蝦不僅能受到海面上遙控器的控制，還能通過自主模式自動行進。這種機器龍蝦為生物學以及水下考古帶來了很大的幫助。它配備了導航系統(tǒng)，在海底能避開障礙物，到達想要去的地方。同時，它還配備了壓力傳感器以及一對攝像頭，可以在海底來回走動拍攝視頻，還能清理海底的塑料垃圾。

海洋里經常發(fā)生石油泄漏和放射性核物質污染。這些往往對海洋生物產生極大的危害?？茖W家在機器龍蝦體內設置了一種非常靈敏的化學感受裝置，對各種異常的化學因子的變化反應靈敏。這種機器龍蝦能隨時監(jiān)測海洋水質污染情況，并及時地將這些信息轉換成信號發(fā)射到海洋水質監(jiān)測站。

機器昆蟲

栽樹除草是一種繁瑣的體力勞動，人類能否從中解脫出來呢？加拿大的科研人員研制成功了一種能除草護林的機器昆蟲。

這種外形像蜘蛛的機器昆蟲，不但能分辨出樹苗和雜草，還能砍伐修剪樹木，并且絕不會損傷樹苗。研究發(fā)現，由于這種機器蜘蛛有效地控制了雜草的繁衍，樹木的生長速度也會加快。機器昆蟲的工作效率雖然只有人工操作的一半，但它的電腦機械感受裝置十分靈敏，機械“肢體”活動輕巧靈活，因此實際的經濟效益要比人工作業(yè)高得多。一個工作人員可以同時監(jiān)督管理10只機器昆蟲，并在適當時候為這些機器昆蟲添加燃料。

這種機器昆蟲身上共有6條腿。每條腿都由壓縮空氣驅動，足以跨越較高的障礙物。而其自身重量為224千克，是以一個以汽油為燃料的發(fā)動機為動力的。

機器動物的研制實際上是機器人制造科學中的一個嶄新分支，其重要性和不可替代性正越來越受到科學家的重視。21世紀，正是機器動物們大顯身手的舞臺。