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世界上10大奇特的動物機器人

文章來源:互聯網   
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菲比、愛寶狗和電子恐龍等也許是今年最受追捧的機器寵物,它們也可以作為送給孩子們最理想的兒童節禮物。其實,近年來科學家們不僅僅研制了這些最酷最萌的寵物動物機器人,還有其他專門用于科學研究的動物機器人。美國《連線》雜志網站近日盤點了全球近年來最新研制的各類動物機器人,其中包括機器毛毛蟲、機器蜘蛛、機器水母等。1 機器松鼠松鼠機器人能夠幫助加利福尼亞大學科學家戴維斯理解真正的松鼠在野外生活中如何應對它

菲比、愛寶狗和電子恐龍等也許是今年最受追捧的機器寵物,它們也可以作為送給孩子們最理想的兒童節禮物。其實,近年來科學家們不僅僅研制了這些最酷最萌的寵物動物機器人,還有其他專門用于科學研究的動物機器人。美國《連線》雜志網站近日盤點了全球近年來最新研制的各類動物機器人,其中包括機器毛毛蟲、機器蜘蛛、機器水母等。

1. 機器松鼠

世界上10大奇特的動物機器人

松鼠機器人能夠幫助加利福尼亞大學科學家戴維斯理解真正的松鼠在野外生活中如何應對它們的主要天敵-響尾蛇的。當一只松鼠靠近了一條響尾蛇,它會搖動它的尾巴并且放射出紅外線信號。響尾蛇能通過它們的頰窩來捕捉到紅外線,這樣松鼠尾巴放射的紅外線信號便能干擾到響尾蛇的行動。然而,松鼠們也會使用一些嗅覺上的和一些其他的不可見的信號。因此,要準確理解紅外線信號還是有很大的難度。

松鼠機器人的制作者桑杰-喬希說,“松鼠會在同一時間放射出很多不同種類的紅外線型號,我們很難去判斷這些信號到底要表達什么意思,所以我們研制了機器松鼠。”當研究者們使用松鼠機器人來測試搖尾巴發射紅外線是如何影響響尾蛇的行動的時候,響尾蛇會減少盯著獵物看的時間,反而會花更多的時間來做出一些防御姿態。研究人員認為,響尾蛇一般不會去攻擊搖著尾巴的松鼠,因為這樣的命中率實在太低,因此松鼠們用搖尾巴的方式來讓響尾蛇放棄攻擊它們的想法。不過這一招不一定永遠都奏效。

在最近的一段視頻中,拍攝者記錄了松鼠機器人與響尾蛇對峙的過程,松鼠機器人的頭被咬的咯咯響。喬希說,“他們在機器人中甚至發現了毒液,不過響尾蛇并沒有造成很大的結構性傷害。還好這只是一只機器松鼠。”

2. 機器毛毛蟲

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一條有彈性、靈活的安裝了滾輪的機器毛毛蟲可以在簡單的障礙物面前自動尋找路徑。機械工程師喬丹-博伊爾制作了一個3D的機械毛毛蟲。博伊爾介紹說,“這條機械毛毛蟲可以自動適應所處的環境,但是它還沒有足夠的動力和靈活度來真正地生活在現實世界中。它仍然依賴于機械師與電腦的幫助來完成一些搜救工作,目前,它還不能順利得從碎石中穿過,也不能完美地感應周圍的事物,這兩點對于機器人搜救工作來說是非常重要的。它看起來正在學著探測周圍的環境并對其產生反應,但實際上它還是在本體感受的本能下在運作。這看起來不錯,但是對于用于搜救工作來說還遠遠不夠。”隨著資金的繼續投入,博伊爾將開始制作新的模型,希望能夠在搜救工作中發揮更大作用。

3. 機器蜘蛛

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德國工研院公布的一項成果展示,一只白色的機械蜘蛛也許能在某一天幫助研究人員來評估空氣中對人體有致命毒性的化學物質的泄露程度。這只三維的蜘蛛模型機器人將攜帶一個攝像頭與感應器來評估有害化學物質的各項指標。當蜘蛛機器人到達了目標地區,它便能將數據和圖像傳遞回給人類同伴。德國工研院的一名工程師在郵件中寫到:“我們仍在努力工作使這只蜘蛛機器人能夠完美地完成各項任務從而早日應用到實踐中。”這只八腳的機器人能夠模擬蜘蛛的移動方式。它的八條腿由液壓方式驅動。有的機器人模型甚至能夠敏捷地完成跳躍動作。

4. 機器壁虎

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斯坦福大學機械工程師所羅門-特魯希略在一段視頻中介紹:“這個以壁虎為原型制作的粘糊糊的機器人,是一個生物學、機械學和行為學的結合體。我們希望能夠把機器人送到任何環境下工作。機器壁虎可以在模擬真空中工作,因此我們可以將它帶入太空,我們可以讓它們進行太空作業甚至可以讓它們附著在航天艙的外壁上。”

5. 機器蜥蜴

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一只雄性變色龍站在它的領地中,將頭鼓得大大的,長長地伸展它下面的垂肉,這個動作是在告訴其他雄性變色龍,“快離開,這是我的領地,領地里面的雌性也是我的!”但是有時候這些信息卻沒被收到,所以它們還留了一手-做俯臥撐!它們用四肢大幅度地做著上下運動,讓它們更顯眼,當它們吸引到了另外的雄性變色龍的注意之后,又會變回把頭鼓得大大的動作。新南威爾士澳大利亞大學進化生物學家泰瑞-奧多于2008年在一只機器蜥蜴的幫助下解密了這種蜥蜴語言。他將機器蜥蜴當作與蜥蜴交流的探測器,這個小機器能讓人類與這類動物進行基本的交流。通過機器蜥蜴,他可以判斷蜥蜴做俯臥撐的頻率、垂肉的顏色等信息。然后他就能通過這些參數的變化來與蜥蜴進行簡單的交流工作。利用類似的機器蜥蜴,奧多現在正在研究東南亞的滑翔德拉科蜥蜴。

6. 機器鰷魚

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最新研究成果顯示,一只機械版本的黃金鰷魚能夠幫助科學家們研究魚類之間的相互影響。在一個研究室的試驗中,研究人員可以讓一只真的鰷魚在機械鰷魚后游泳,就像現實世界中魚兒一只跟著另一只一樣。研究人員不知道為什么這些魚會跟在一只機器魚后面,不過他們猜測,可能是因為這些魚被機器鰷魚的外形和與魚類一樣的身體擺動方式所欺騙。

7. 機器翻車魚

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德雷賽爾大學機器人專家詹姆斯-唐格拉說,“我們依然沒有弄明白魚類游泳的基本原理。”為了計算出魚的身體中肌肉、骨頭與鱗片的作用系統,他選擇用制造機器魚的方式來進行研究。唐格拉在神經學家和生物學家的幫助下制造了他的機械翻車魚。它能感應自己身體的動作,模擬真正魚類的動作并且搭載了可以測量水體流動和水壓的傳感器。這些傳感器模擬了魚類在水中用來感知移動方向的器官。在機器魚的幫助下,研究人員的假設可以在一個可控系統之內進行測試。唐格拉說,他希望研究的成果可以幫助工程師們改善他們深海水下自動機器人的設計。深海的環境比外太空對我們來說還要陌生得多。”

8. 機器水母

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當氫和氧在機器水母的鉑金材料存儲器中混合發生反應時會產生熱能,機器水母就是利用上述反應所產生的熱能驅動它的人造肌肉完成移動。美國德克薩斯州立大學工程師約納斯-塔德瑟介紹說,“這項技術非常的環保,因為這個過程的唯一產物就是水蒸氣。”能量電池,像普通電池一樣,能夠快速釋放電能,但是機器水母的能量供應確實是不固定的,雖然理論上氫和氧可以從周圍的環境中再生。不幸的是,機器水母不能永遠的行動下去,因為人造肌肉有一天會損壞,然后停止工作。如果被裝備上感應器,那么這些機器水母可以用來監測水體污染。

9. 機器狗

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人類最忠實的伙伴有了一個機械化身:美國國防高級研究計劃局的阿爾法狗。這只“沒頭腦的雜種狗”裝備有一個傳感器用來辨他人、草木和石頭。在今年2月,美國國防高級研究計劃局宣布了阿爾法狗的第一次戶外演習,并公開了一段視頻,視頻中這只機器狗看起來在它的金屬背上負載了很大的重量。這只由波士頓動力公司制造的機器狗可以完成不加額外燃料進行181千克負重32公里慢跑任務。美國國防高級研究計劃局還打算在這只機器狗上裝上聲音傳感器,讓小隊成員可以直接用聲音向它發出簡單的指令,比如“停下”、“坐下”、“過來”等。阿爾法狗現在還只是一個工程模型,但是美國國防高級研究計劃局希望這個四腳機器人有一天真的可以幫助小隊隊員進行負重任務,并且像真正的狗一樣與人溝通,并且能夠穿越復雜的地形執行任務。

10. 機器獵豹

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2012年3月,美國國防高級研究計劃局在互聯網上公布了一段機器獵豹以28公里每小時的速度奔跑的視頻。雖然這個速度比人的速度要快,可是它距離真正獵豹112公里每小時的速度還相去甚遠。國防高級研究計劃局研究員讓這只機器獵豹在奔跑的過程中通過放松和收緊背部肌肉來加快奔跑速度,就像真正的獵豹一樣運動。據了解,這只機器人還在被訓練以之字形路線奔跑和閃躲。獵豹是唯一一種可以在奔跑半空中改變方向的貓科動物。

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