2013年12月1日 星期日

仿生動物園探索生命軌跡

機器人、動物、博物館,self storage如果把這幾個詞匯連起來,你能想到什麼?在英國科學博物館里,剛剛上演了一場動物機器人展覽。當先進的科學技術賦予機器人類似動物的行為能力和感官系統後,人們或許可以嘗試著和小獵豹機器人逗逗趣,還可以和科學家們交流一下機器蝙蝠的飛行路線,或者和小伙伴們探討一下仿生魚是以何種食物為生的。機械動物 會爬會跑會游泳因為匯聚了歐洲先進的機器人發明機構和技術,這個展覽堪稱歐洲動物機器人大會。雖然只有13種動物機器人"參會",但其中的大部分是首次亮相。這13種根據自然科學仿真出來的擁有奇怪血統的動物機器人,包括能在水下生活的烏龜機器人、小獵豹機器人、能發光的魚、機器蠑螈等,它們會爬、會跑、會游泳,每個小家伙都具有和其"本家"一樣的生活習性和運動技能。可以想象,科學博物館做一場這樣的展覽,意在通過人們與動物機器人的接觸和體驗,展示目前動物機器人的最新成果。除了展覽,博物館還安排了專業講座,幫助人們認識、發現機器人,甚至可以和機器人進行互動比賽。該項目的發起人尼古拉·博格浩(Nicola Burghall)表示,人們來這裡看動物機器人,不僅僅是讓他們看到自然科學對現代機器人設計和革新的影響,也通過科學家的模仿程序,讓人們更加瞭解動物們的習性和特點。仿生設計 研究動物的行為一隻機器蝙蝠,通過人工肌肉來移動和飛行,它的翅膀在飛行過程中甚至能夠改變形狀,它由馬德里大學的機器人研究中心發明,此次是在英國首次亮相;由法國公司SARL創作的Jessiko是一隻能發光的機器魚,許多條機器魚一起在水中游來游去,既可以展覽機器魚如何協同工作,還為科學家們研究魚的行為起到關鍵性作用。jessiko也是首次在英國亮相;來自愛沙尼亞塔林科技大學機器實驗室的科學家們帶來了烏龜機器人,試圖探索動物機器人的潛水深度;而蜘蛛機器人不論外形和習性都相當仿真,可以跨越障礙,還能對聲音產生反應。機器小獵豹雖然沒有真獵豹那般毛茸茸的皮膚,但其擁有和貓科動物一樣的仿生腿,也能幫助其走路、奔跑。小獵豹的"家長"是瑞士洛桑聯邦理工學院的科學家們,要知道它是世界上行動最快的四足(30公斤以下)機器人,速度能達到1.42米/秒,其足夠輕的重量和平衡性、穩定性,讓它成為機器仿真類最有效率的貓科動物,為科學家研究貓科動物的運動力學提供了重要參考。"小機器獵豹是模仿貓科動物的形態製作的,在機器構造上做到了盡可能簡化,這樣一來,它比傳統的四足步行機器人更加仿真。"洛桑聯邦理工學院的教授Auke Ijspeert還表示,他們的目標是綜合古代仿生學和現代機器人原理,試圖探索早期四足動物的生命軌跡。"兩棲功能 利於搜索和救援洛桑聯邦理工學院的科學家們還帶來了世界上唯一既能在陸地爬行又能在水中游弋的兩棲機器人——蠑螈Ⅱ。"蠑螈Ⅱ"全長約0.迷利倉米,由9節黑黃相間的塑料組成,其內部分別安置了一套電池和微型控制器,行動起來是一個連貫的整體。其基於2007年研製的兩棲機器人原型"蠑螈I",不過"蠑螈Ⅱ"在功能及速度上進行了很大改進。科學家們根據蠑螈的身體構造仿製出一根長長的脊椎,並在機器人上安置人工神經元,這些人工神經元完全模擬脊椎動物的脊椎神經元,可對來回移動起關鍵作用。而蠑螈能夠移動是通過使用其脊椎神經網絡的數字模型。遠程計算機觸發模仿那些源於真正蠑螈腦部的電信號,該信號控制機器人選擇步行還是游泳以及速度和運動方向。在�多機器人當中,"蠑螈Ⅱ"將機械、生物進化和神經生物學相結合,集游泳、爬行和走路功能于一身,可謂獨一無二。科學家認為,這是一個可以更好瞭解運動系統及其相關病理的有價值工具。此外,它還通過從遠程站點傳輸簡單命令,為未來新一代兩棲機器人改變速度、方向或運動模式鋪平道路。而此功能在諸如搜索和救援行動等領域非常實用。■延伸閱讀"傑克筆"雖然我們已經快進入無紙化時代,但諸如填表之類的事仍會要你拿起筆來手寫操作。你是否經常為了在包里搜尋一支筆而產生把整個包包掏空的衝動?現在,一款名為"傑克筆"的新發明將帶走你的煩惱。發明者叫安德魯·朱森(Andrew Jewson),來自英國牛津郡,他稱自己被無數次急著用筆,但無法立即找到的情況激怒後,想出了這個發明。"傑克筆"是一款可以插入智能手機耳機插孔的微型圓珠筆,筆身直徑約20毫米,可將筆尖一段直接插入智能手機耳機插孔,方便攜帶。書寫時將筆反過來插入手機插孔,方便書寫,最大書寫能力相當于畫30米的長線。雖然好用程度比不上真正的圓珠筆,但在關鍵時刻也避免了滿處找筆的尷尬。吸管筷子很多人都有邊吃面邊喝麵湯的習慣,通常情況下,這都沒有問題,但如果麵湯口味較重,上面浮著諸如油、辣椒和其他調味品時,就不太方便喝了,這時,吸管筷就能派上用場了。這是一款來自德國設計師的古怪創意,我們可以把這個看做是一種筷子和吸管的"戀愛產物",它其實就是一雙"中空"的筷子,下端有一排小孔。插入湯中,即可美美地大吸特吸了。它的最大問題是難清洗。變裝T恤現代人總是對生活有很多追求,而角色和環境的改變要求人們必須常常換裝。這款名為Plexus的T恤就可以適應不同場合。它不是一件普通T恤,而是採用納米技術蜂巢形布料,每個六邊形都如同一個像素點,可以根據不同環境和場合變形或變色。運動時會變為鏤空裝,工作時則變為西裝款式,而聚會或在家時也會變化成應景的式樣。如此說來,若是在路上騎行或步行,是不是也可以變身成一個自帶的警示牌,提醒駕駛員注意呢?金魚背包設計師為喜歡養金魚的小伙伴們設計出一款金魚背包。這款背包可以直接用來裝水和金魚。設計師認為,它更多起到的還是配飾作用,尤其是裝著好幾條金魚的背包。本版撰文 晨報記者 張碩迷你倉

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