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本文作者: 天諾 | 2015-03-18 15:25 |
1960年,在美國(guó)航天醫(yī)學(xué)空軍學(xué)校進(jìn)行合作研究的兩位學(xué)者——Manfred E.Clynes與Nathan S.Klin,第一次把Cyborg這個(gè)概念引入了人們的視野。
這個(gè)概念的提出是為了解決未來(lái)人類在星際旅行中面臨的問(wèn)題。人類脆弱的肌體顯然無(wú)法承受動(dòng)輒上百光年的高速旅行,為了克服生理機(jī)能的不足,兩位學(xué)者提出可以向人類身體移植輔助的神經(jīng)控制裝置,增強(qiáng)人類適應(yīng)外部空間的生存能力。Cyborg這個(gè)詞就是神經(jīng)控制裝置(Cybernetic device)與有機(jī)體(organism)的混寫。
在下面這段視頻里,請(qǐng)仔細(xì)觀察飛行的那個(gè)昆蟲,它一會(huì)兒向左飛,一會(huì)兒向右飛,一會(huì)兒又漫無(wú)目的地穿過(guò)房間。如果不是特別觀察,你肯定不會(huì)發(fā)現(xiàn)它的飛行軌跡是人為操控的。遠(yuǎn)程控制器是一個(gè)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(zhǔn)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(guò)的救災(zāi)小強(qiáng)),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(lái)非常簡(jiǎn)單,普通人也可以買來(lái),在家里找只蟑螂試玩一下。
不過(guò),控制飛行昆蟲的難度要比爬行昆蟲大得多??茖W(xué)家首次實(shí)現(xiàn)這一功能是在2009年,當(dāng)時(shí),一支由工程師Michel Maharbiz領(lǐng)導(dǎo)的加州大學(xué)伯克利分校團(tuán)隊(duì),向人們展示了一只遠(yuǎn)程控制的甲蟲。他們利用電刺激控制甲蟲翅膀的震動(dòng),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(shí)現(xiàn)昆蟲水平移動(dòng)操控。
如今,還是這批研究人員,他們?cè)谝豁?xiàng)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(xué)家認(rèn)為,當(dāng)昆蟲不在飛行時(shí),這塊肌肉會(huì)幫助把翅膀收起來(lái),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(shí)你或許會(huì)想到一個(gè)可怕的場(chǎng)景:一大波綁著微型“背包”的昆蟲接管了我們的世界。當(dāng)然,如果不去考慮那些邪惡的事情,這項(xiàng)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(guò)兩英寸長(zhǎng)的巨大花甲蟲。他們?cè)谶@只昆蟲身上搭載了一個(gè)微型控制器,一個(gè)無(wú)線接收器,以及一個(gè)無(wú)線信號(hào)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(fù)自身重的20%,所以重量不是問(wèn)題)。電極發(fā)射脈沖會(huì)注入到昆蟲的肌肉里面,頻繁的電子脈沖會(huì)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(huì)看到脈沖頻率在不斷增加,從每秒70次達(dá)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(xué)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(xiàng)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(zāi)中在昆蟲身上搭載溫度傳感器,就可以監(jiān)測(cè)到埋在瓦礫下幸存者的體溫,展開營(yíng)救。
還有一些工程師也在開發(fā)同樣功能的機(jī)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(jī)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(dá)不到那樣的水準(zhǔn)。Cyborg昆蟲有著巨大的潛力,但是可不要讓它落入到壞人手里!
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