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1960年,在美國航天醫(yī)學空軍學校進行合作研究的兩位學者——Manfred E.Clynes與Nathan S.Klin,第一次把Cyborg這個概念引入了人們的視野。
這個概念的提出是為了解決未來人類在星際旅行中面臨的問題。人類脆弱的肌體顯然無法承受動輒上百光年的高速旅行,為了克服生理機能的不足,兩位學者提出可以向人類身體移植輔助的神經(jīng)控制裝置,增強人類適應(yīng)外部空間的生存能力。Cyborg這個詞就是神經(jīng)控制裝置(Cybernetic device)與有機體(organism)的混寫。
在下面這段視頻里,請仔細觀察飛行的那個昆蟲,它一會兒向左飛,一會兒向右飛,一會兒又漫無目的地穿過房間。如果不是特別觀察,你肯定不會發(fā)現(xiàn)它的飛行軌跡是人為操控的。遠程控制器是一個綁在甲蟲背上的微型背包,研究人員可以用電刺激甲蟲翅膀下的肌肉,精準控制它的飛行軌跡。
之前曾有研究人員開發(fā)了能控制爬行昆蟲的遙控設(shè)備(比如雷鋒網(wǎng)曾介紹過的救災小強),也是利用電刺激昆蟲的腿部肌肉,控制它們的行走路線。這套設(shè)備操作起來非常簡單,普通人也可以買來,在家里找只蟑螂試玩一下。
不過,控制飛行昆蟲的難度要比爬行昆蟲大得多??茖W家首次實現(xiàn)這一功能是在2009年,當時,一支由工程師Michel Maharbiz領(lǐng)導的加州大學伯克利分校團隊,向人們展示了一只遠程控制的甲蟲。他們利用電刺激控制甲蟲翅膀的震動,人為操控它上下起飛。但由于沒有足夠了解昆蟲的轉(zhuǎn)向肌肉結(jié)構(gòu),他們沒有實現(xiàn)昆蟲水平移動操控。
如今,還是這批研究人員,他們在一項全新研究里面發(fā)現(xiàn)了昆蟲的轉(zhuǎn)向肌肉,它就在翅膀下面,名叫:鞘翅目第三腋羽骨片(忽略就好...)。昆蟲學家認為,當昆蟲不在飛行時,這塊肌肉會幫助把翅膀收起來,最重要的是,這塊肌肉在飛行中發(fā)揮了極大作用,只有它可以控制轉(zhuǎn)向。此時你或許會想到一個可怕的場景:一大波綁著微型“背包”的昆蟲接管了我們的世界。當然,如果不去考慮那些邪惡的事情,這項技術(shù)非常有用,至少可以幫助我們更深入地了解昆蟲。
為了展示那塊肌肉是如何控制轉(zhuǎn)向的,研究人員抓到了一只體型超過兩英寸長的巨大花甲蟲。他們在這只昆蟲身上搭載了一個微型控制器,一個無線接收器,以及一個無線信號發(fā)送器,這些設(shè)備的總重量只有一根曲別針那么重(昆蟲可以背負自身重的20%,所以重量不是問題)。電極發(fā)射脈沖會注入到昆蟲的肌肉里面,頻繁的電子脈沖會刺激轉(zhuǎn)向肌肉,讓翅膀更快速的揮舞。在上述視頻中的第25秒,你會看到脈沖頻率在不斷增加,從每秒70次達到每秒90此,刺激昆蟲轉(zhuǎn)向飛行。
視頻中的昆蟲只能向左和向右飛,但是科學家們可以給它裝配上相應(yīng)的設(shè)備,繼而控制它超其他方向飛行。如果控制的更好,那么這項技術(shù)的應(yīng)用范圍將不再僅局限在昆蟲研究上面,而是可以應(yīng)用在搜索和救援等領(lǐng)域。想象一下,救災中在昆蟲身上搭載溫度傳感器,就可以監(jiān)測到埋在瓦礫下幸存者的體溫,展開營救。
還有一些工程師也在開發(fā)同樣功能的機器人昆蟲,包括小型飛行昆蟲和爬行昆蟲。但是相比于真正的昆蟲,機器人昆蟲還是遜色很多。和昆蟲驚人的飛行能力相比,我們的技術(shù)還達不到那樣的水準。Cyborg昆蟲有著巨大的潛力,但是可不要讓它落入到壞人手里!
VIA wired
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