讓動物“屈服”于機(jī)器人
(讓動物“屈服”于機(jī)器人)
闖入蟑螂家族的“不速之客”
幾年前,一群美國蟑螂發(fā)現(xiàn),在它們的群體中突然出現(xiàn)了4個“陌生新成員”,蟑螂很快接受了這些“陌生人”,并歡迎它們加入自己的大家庭。然而,“陌生人”可不甘心只做這個大家庭中的“普通人”,它們開始積極地影響并改變著這個群體的行為。蟑螂大家族也許永遠(yuǎn)也想不到,“陌生人”根本不是真正的蟑螂,甚至連昆蟲都不是,它們是長得很像蟑螂的微型移動機(jī)器人。
原來,蟑螂和螞蟻、蜜蜂一樣,都是社會性動物,會表現(xiàn)出一些集體性的行為。根據(jù)這一規(guī)律,科學(xué)家通過預(yù)先編寫好的設(shè)計(jì)程序,讓這些“機(jī)器人蟑螂”誘騙真正的蟑螂跟隨它們做出同樣的舉動,進(jìn)入平日里蟑螂都不愿去的光明地帶。
研究人員首先制造了一批從外觀到細(xì)節(jié)都足以以假亂真的“蟑螂機(jī)器人”。因?yàn)轶胧峭ㄟ^氣味來識別同伴的,所以研究人員將火柴盒大小的“蟑螂機(jī)器人”包裹在被蟑螂體味素浸泡過的濾紙里,讓它們“聞上去”也和真正的蟑螂毫無二致。大功告成,現(xiàn)在,這群機(jī)械“陌生人”可以毫無障礙地與那些有血有肉的“同伴”進(jìn)行社交啦!
接著,研究人員將十多只真正的蟑螂安排在兩個實(shí)驗(yàn)場地里,兩個場地由一條路徑相連,其中一個場地光線充足,另一個則異常陰暗。一開始,幾乎所有蟑螂都選擇長時間呆在那個陰暗的場地,只有約四分之一的時間中,它們才會選擇到那個相對明亮的場地活動。接著,“蟑螂機(jī)器人”神不知鬼不覺地混入了蟑螂群里,一步一步實(shí)施它們的“偉大計(jì)劃”。最終,這個被“蟑螂機(jī)器人”策反的群體,開始慢慢喜歡上那個明亮的場地,進(jìn)入其中的概率增加到了61%。
維護(hù)水域生態(tài)環(huán)境,“機(jī)器魚”功不可沒
與制造陸地上的“蟑螂機(jī)器人”相比,制造水生動物的機(jī)器人顯然更有難度。紐約大學(xué)理工學(xué)院工程師莫里澤奧·波爾菲利設(shè)計(jì)制造了一系列魚類機(jī)器人,而他的目標(biāo),是用它們保護(hù)野生海洋生物。“所有這些技術(shù)的靈感都來自于大自然,但人們卻從來沒有將這些技術(shù)回饋?zhàn)匀唤绫旧怼!蹦餄蓨W·波爾菲利說。
波爾菲利在2014年發(fā)表的一篇論文中表示,在過去的一個世紀(jì)里,美國某些地區(qū)的居民會有意識地將食蚊魚引到新的棲息地里,因?yàn)槭澄敏~有吞噬蚊子幼蟲的習(xí)性,居民們想以此來減少當(dāng)?shù)匚米拥臄?shù)量,甚至消滅蚊子。不過,食蚊魚除了喜歡吃小蚊子,也很愛吃兩棲動物和魚類的卵或幼仔,這對當(dāng)?shù)氐膬蓷珓游锖汪~類形成了巨大的威脅。且食蚊魚耐污染、適應(yīng)力強(qiáng)、繁殖能力高,被引入后將嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)氐奈锓N平衡。
不過,波爾菲利在食蚊魚的原產(chǎn)地找到了它們的天敵,一種與斑馬魚相似,長著黃色腦袋和藍(lán)、銀相間軀體的魚。波爾菲利以這種魚為模型,制造了“機(jī)器魚”,并將它們投放到食蚊魚泛濫的水域。結(jié)果,這些“機(jī)器魚”不僅嚇跑了食蚊魚,還忽悠來了斑馬魚!波爾菲利認(rèn)為,將來人們可以通過具備類似功能的機(jī)器動物,將某些具有強(qiáng)大破壞力的入侵物種從深受其害的區(qū)域驅(qū)趕出去!
與蜂共舞
動物機(jī)器人既然能夠“制霸”海和陸,空又怎能放過呢?
來自奧地利格拉茨大學(xué)的動物學(xué)家托馬斯·斯米切爾開發(fā)了一組“蜜蜂機(jī)器人”。這些仍處于試驗(yàn)階段的機(jī)器人,體態(tài)輕盈,可模仿蜜蜂的振動頻率,并能產(chǎn)生熱量和電磁場,而蜜蜂的行為恰恰受這些動態(tài)信息的影響。研究人員表示,通過“蜜蜂機(jī)器人”釋放出的信息,合理引導(dǎo),蜜蜂將會跟隨它聚集在某個特定位置。斯米切爾說:“只要能夠做到這一點(diǎn),養(yǎng)蜂人將可以在蜂箱里安裝上這種機(jī)器人,并用它來引導(dǎo)蜜蜂增加外出授粉的次數(shù)。”
小小動物機(jī)器人,卻在上演一幕幕自然界的“無間道”,代替人類實(shí)施一個又一個偉大的“策反計(jì)劃”,當(dāng)然,這些計(jì)劃都是有益的。將來,機(jī)器人真正與生物“結(jié)盟”的那一天,我們將可以更好地通過它們來防治害蟲、管理牲畜、保護(hù)瀕危物種、維護(hù)生態(tài)平衡……咱們的地球是否將因此而變得更加美好呢?讓我們拭目以待吧!(摘自《科學(xué)24小時》)
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