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十大机器人技术:思维控制成新方向
2010年11月2日    评论:    分享:

    来源:新华网

     据国外媒体报道,美国国防部希望,未来的美军部队将会更快、更强、更具战斗力。因此,美国人一直在致力于未来电子人等技术的研究。在所谓的电子人部队中,电子人拥有更加警觉而灵活的眼睛,异常敏感的皮肤以及可弯曲、可抓握的机器假肢。在机器人技术、纳米技术和神经系统科学等相关技术的帮助下,电子人部队将越来越多地出现于真正的战场之上。以下就是十种最常见的电子人技术:

     1. 神经控制假肢

  在不到10年时间里,美国国防部高级研究计划署“革命性假肢”计划已经改造多款世界上最先进的假肢,比如DEKA公司研制的机械手臂。这些假肢可以通过线路对手指和脚趾的动作产生反应。下一步,这些先进的假肢将会与佩戴者的神经系统整合在一起,从而能够完全对各种神经信号作出反应。美国约翰霍普金斯大学的科学家将于今年对他们的模型假肢进行人体试验。微阵列将被植入大脑中,用户可以通过思维控制假肢进行多种操作,如独立的手指动作以及负重操作等。

  2. 心灵控制

  由美国国防部赞助的人机智能融合研究项目已经开始了多年,这也是美国国防部一个长期目标。利用计算机作为一种中间感应媒介,未来部队之间的远距离交流根本不需要说话。去年,美国国防部高级研究计划署启动了一项“无声通话”计划。该计划将首先利用脑电图扫描器读取大脑信号,然后再对这些信号进行解码,从而建立起一个脑电波字典。做到这一点后,美国国防部高级研究计划署希望这一原型设备能够真正读取、翻译脑电波,然后将翻译后的“话语”传送到对话者的大脑中,实现心灵感应般的“无声通话”。这种传心术也可以应用于心灵控制。

  3. 老鼠警犬

  美国国防部资助了多个项目,专门研究如何利用动物“兵力”,如从鲨鱼特工到蜜蜂炸弹探测器。由于拥有超级敏感的鼻子和极小的体形,老鼠可能有朝一日取代警犬,被用来嗅探炸弹和生化威胁以及探寻灾难幸存者。当然,它们的大脑中需要恰当地植入一些电极。在美国国防部高级研究计划署的资助下,佛罗里达大学科学家将电极植入了老鼠大脑的三个功能区域,即嗅觉功能区、意愿功能区和动作功能区。受刺激的老鼠被训练去嗅探一些威胁物,如TNT炸药等。科学家可以在这一过程中探测和记录老鼠在嗅探不同目标时特殊脑电波图形。最近,日本科学家也发明了一种“老鼠汽车”。科学家们可以通过思维指挥大脑被植入电极的老鼠,进而控制小型汽车或机械装备。

  4. 机器人外骨骼

  可穿戴的机器人服装将能够帮助部队提高战斗力和忍耐力。美国雷神公司最新研制的“Raytheon Sarcos”模型拥有爪状手部。美国士兵穿戴这种装备后,他们的力气和忍耐力将比正常情况下提高20倍。对于洛克希德-马丁公司的HULC模型,穿戴者可以轻易携带200磅(约合91公斤)重的物体,而且能以更小的能量消耗完成更繁重的任务。目前,美国陆军士兵系统中心正在对机器人外骨骼进行军事试验。

  5. 自组装隐形眼镜

  下一代隐形眼镜,由传感器、天线、半导体电路以及发光二极管等部件组成,可以将任何重要的可视数据,如枪支瞄准镜的范围,甚至还有文字信息,立即显示到使用者的眼睛里。美国华盛顿大学的科学家们已经在兔子身上测试过这种隐形眼镜。下一步,他们将进一步提高隐形眼镜的象素和色彩效果。在战场上,这种隐形眼镜还有第二种应用,眼镜上的额外传感器能够监测多种健康指标,如血糖水平和心率等。

  6. 猴子机器人心灵感应

  未来有朝一日,士兵之间可以通过心灵感应进行交流。他们还可以通过一种大脑-计算机交互界面控制武器,而不是通过按钮或板机。科学家们已经在猴子身上进行了多年试验。在美国国防部高级研究计划署的资助下,美国杜克大学神经科学家在猴子大脑中植入电极,训练这种猴类电子人利用机械手臂喂自己吃香蕉。

  7. 实验室人造血液

  大量的人造万能血液有朝一日将能够应用于外伤治疗中,以解决血库不足的问题。在美国国防部高级研究计划署的资助下,美国生物技术公司Arteriocyte公司最近利用脐带的造血细胞制造出首批人造血液。

  8. 大脑植入器

  事实上,并不是只有现役部队才使用电子人技术。从伊拉克和阿富汗战场上下来的部队中,有10%到20%的人大脑都曾受过外伤。将来,他们将有可能会接受脑植入手术,以修复他们受损的大脑。在美国国防部高级研究计划署的资助下,美国斯坦福大学和布朗大学的科学家团队正在研制大脑植入器,这种大脑植入器可以用作受损大脑区域的替代部件。

  9. 远程控制飞虫

  远程控制的甲虫、蜜蜂等正在被计划应用于军事用途。在美国国防部的支持下,一些科学家们正在利用飞蛾进行试验。此前,佐治亚理工学院的科学家已经弄清楚如何使它们活更长时间。在幼虫期,微机电系统,加上麦克风和传感器都被植入飞蛾的大脑。在幼虫生长过程中,这些植入物与不断生长的昆虫身体组织融合在一起。通过远程控制,这些飞蛾可以在许多人类难以到达的区域执行多种任务,如秘密间谍、生化威胁探测器等。

  10. 人造皮肤

  人造皮肤组织已经被应用于伤口治疗上。但是,今年初斯坦福大学和加州大学洛杉矶分校的科学家们都研制出真正的人造皮肤。这些人造皮肤的敏感度足以探测到蝴蝶的轻微碰触,它们均使用了柔韧、细腻的橡胶、纳米线以及电极等。这种人造皮肤应用于电子人上,可以有两种用途,即超敏感人类假肢,或是机器人手臂等。这种敏感性可以帮助假肢完成一些只有轻微碰触才可完成的任务。

标签:机器人
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