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是動物，還是機(jī)器人？小白鼠的頭上插著“芯片帽子”，“聽從”人的指令，向左轉(zhuǎn)，向右轉(zhuǎn)，向前進(jìn)。6月中旬，這一幕發(fā)生在山東科技大學(xué)機(jī)器人研究中心的實(shí)驗(yàn)室里。自動化工作者和生理學(xué)工作者通力合作，“動物機(jī)器人”項(xiàng)目取得了初步成功。
當(dāng)年，一部《舒克貝塔歷險(xiǎn)記》風(fēng)靡全國的時(shí)候，許多孩子記住了那兩只會開飛機(jī)會開坦克還能開飛碟的小老鼠。十幾年過去了，在現(xiàn)實(shí)生活中老鼠依舊沒有飛上天；但童話也許不再是童話―――如今，在科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)室里，小老鼠頭戴芯片帽子，就能按照人的指令完成簡單的動作。
為什么要研制“動物機(jī)器人”？舒克貝塔之所以“本領(lǐng)高強(qiáng)”，“小”給它們帶來了很多便利，可以深入人進(jìn)不去的地方，做人完不成的事情。所以，微型機(jī)器人的研究，在整個(gè)機(jī)器人研究領(lǐng)域里是非常重要且必要的。但是，微小型機(jī)器人研發(fā)的“瓶頸”之一是自身攜帶能量能力的限制。
“它攜帶的能量主要消耗在自身運(yùn)動上了。機(jī)器人即使能運(yùn)動到達(dá)目的地，但到開始“做事”時(shí)，能量已經(jīng)耗盡了，因而無力去做并且無力把信息傳回。”山東科技大學(xué)機(jī)器人研究中心負(fù)責(zé)這個(gè)項(xiàng)目的蘇學(xué)誠教授解釋道。所以，科學(xué)家們想到了動物，希望借助動物自身的能力完成運(yùn)動―――而它們攜帶的電池能量僅僅運(yùn)用于人對動物的控制和通訊。這樣，攜帶能量的“瓶頸”就被突破了。
什么是“動物機(jī)器人”？“簡單地講，所謂動物機(jī)器人，就是用人工電信號控制動物的神經(jīng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)人給動物預(yù)定的動作和行為。使動物變成‘機(jī)器人式’的動物。”蘇學(xué)誠教授向記者介紹。頭上插著芯片的小老鼠就能接受人工電信號對神經(jīng)系統(tǒng)的控制，實(shí)現(xiàn)人類預(yù)定的動作，例如左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)和前進(jìn)。“動物機(jī)器人研究過程中最大的特點(diǎn)，就是要靠自動化工作者和生理學(xué)工作者的通力合作。”蘇教授介紹道。
“首先，要在實(shí)驗(yàn)鼠的腦子里植入幾根微電極，用它們將計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的具有一定規(guī)律的電信號，施加到鼠腦里具有特定功能的神經(jīng)核團(tuán)。然后，在這些電信號的控制之下，神經(jīng)核團(tuán)就能控制實(shí)驗(yàn)鼠的運(yùn)動了―――例如轉(zhuǎn)向和前進(jìn)。”
實(shí)驗(yàn)初步成功，研究意義重大蘇教授對記者強(qiáng)調(diào)，研究中最大的感觸就是能得到國家自然科學(xué)基金委的資助。因?yàn)闆]有這個(gè)支持，研究也就難以啟動，更不會有今天的成果。“經(jīng)過一年多的努力，在動物機(jī)器人，也稱‘智能動物’的領(lǐng)域，我們獲得了很寶貴的研究成果。通過實(shí)踐，課題組逐步認(rèn)識到這個(gè)研究的重大價(jià)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了當(dāng)初的‘直觀感覺’和‘構(gòu)想’。”蘇教授說。實(shí)驗(yàn)成功的意義，不僅僅在于人能夠通過電信號控制了動物的活動―――更重要的是，研究者相信，隨著這類研究的成熟，“人工電信號”將會“逼真”到與腦內(nèi)和體內(nèi)的實(shí)際電信號相同或基本相同的地步。到那個(gè)時(shí)候，這種系統(tǒng)就將標(biāo)準(zhǔn)化、通用化和產(chǎn)業(yè)化，并且可以根據(jù)需要用于人類或各種動物。蘇教授說，他相信，這一類的研究將開拓出新的科技領(lǐng)域，對神經(jīng)科學(xué)、醫(yī)藥科學(xué)、殘疾人康復(fù)都有巨大理論和實(shí)用價(jià)值。也許有一天，這種研究將真正應(yīng)用于人體，殘疾人本來無法活動的肢體通過這項(xiàng)技術(shù)，獲得了運(yùn)動的能力。也許人類還能制造出完全服從自己的動物機(jī)器人，它們不僅能完成簡單的指令，還能出色地執(zhí)行人類交給的復(fù)雜任務(wù)。
信息來源：中國科技信息
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號