半机械蟑螂可用于灾后救援

想象一下,你在地震发生后被困在建筑物废墟中。这样的场景非常可怕,尤其是在需要争分夺秒展开搜救行动的时候。现在再想象—下,出现在你面前的其中一个救援者竟然是一只半机械蟑螂。

不管你对昆虫有何感受,日本大阪大学的一个科学家团队显然认为,这些有着极强生命力的小虫子能在灾难发生时派上用场。根据研究人员最近在《类生命机器人与仿生系统》杂志上发表的论文,人类社会比以往任何时候都更接近于做到以下这一点:部署通过技术手段让自身能力得到增强的昆虫,在自然灾害和极端环境探索等现实场景中起到辅助作用。

昆虫正在越来越多地启发机器人技术的进步,但在很多情况下,仿生科技依然是极为复杂的。尽管半机械蟑螂看上去有些可怕,但研究人员发现,强化而不是机械复制这种六足昆虫或许是更简单、划算的一种选择。

在最新的这个例子中,科学家将微小的刺激电极植入蟑螂的大脑和周边神经系统,随后将电极与机器学习程序连接在一起。该系统随后接受了识别昆虫运动状态的训练一一如果蟑螂在障碍物前停留,或蜷缩在黑暗寒冷的环境中,电极会指示它们沿另一条路线继续前进。为了防止蟑螂过度疲劳,研究人员甚至对刺激电流进行了微调,使它们尽可能最小化。

重要的是,这样的设置并没有让蟑螂沦为“僵尸”,而只是对它们的运动决定施加影响。论文的撰写者之一、机器人专家森岛圭祜在一份声明中说:“我们不必像控制机器人那样控制半机械蟑螂。它们可以拥有一定程度的自主权,这是它们敏捷移动的基础。比如,在救援场景中,我们只需要在蟑螂走错路时刺激它改变方向,或者让它在出入意料地停下来时继续移动。”

虽然科学家目前还不能通过这种方法控制蟑螂的精确行进方向,但他们在论文中总结说,这种设置“成功地将(它们的)平均搜索速度和行进距离分别提高了多达68%和70%,而停止不动的时间则减少了78%”。

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