科学家制造出有导航超能力的赛博小强
BALI @ 2025.03.15 , 08:06 上午科学家将蟑螂改造成半机械生灵,装上高科技背包,赋予其超强导航力。它们钻缝隙、爬高墙,助搜救与探测,未来或成灾后英雄。
蟑螂扁平的身躯能钻进人类无法企及的角落,不留痕迹。它们什么都吃,生命力顽强得近乎无敌。这些特质让它们成为搜救任务的理想“坐骑”,甚至可能被用在监控等争议领域。于是,日本大阪大学和印尼Diponegoro大学的团队突发奇想:何不打造蟑螂“赛博格”?
这主意是将自然与科技巧妙结合。蟑螂历经数百万年进化,早已练就穿越狭窄空间和恶劣环境的本领。研究者只需给它们装上一个高科技背包,通过电子信号轻轻“指引”,就能让这些小家伙奔向人类指定的目标。
“要造一个灵活的小型机器人可不容易,我们想换个简单法子绕过难题,”项目负责人、Diponegoro大学的机械工程师Mochammad Ariyanto解释道,“直接在昆虫身上加装电子设备,就不用纠结机器人设计的复杂细节,专注实现目标就好。”
说实话,哪怕是最先进的机器人,动作起来也显得笨拙。动物那种细腻的移动能力,至今仍是机械造物的未解之谜。尤其在垂直导航上,差距更明显——科幻迷都知道,许多机器人面对楼梯就束手无策。可蟑螂呢?它们能爬墙、翻越围栏、钻进管道,甚至在低氧环境里照样活蹦乱跳。
团队盯上了马达加斯加嘶嘶蟑螂(Gromphadorhina portentosa)。他们给这些小家伙装上传感器,监测移动、障碍、湿度和温度,还在触角和身体植入电极,用来遥控方向。这套系统有个高大上的名字——“生物混合行为导航系统”(BIOBBN),核心是“到达-避障”编程:目标是抵达指定地点,同时躲开路上的一切阻碍。
BIOBBN有两个导航模式。简单环境用的是较重的大背包,复杂地形则换上轻巧版,以适应更多挑战。他们在布满沙子、石头和木头的障碍赛道上测试这些“改造蟑螂”。指令用得不多,确保蟑螂能到终点就好,其余时候全靠它们自己摸索——躲避障碍、翻越高墙,甚至摔倒后还能自己爬起来。
“这个算法利用了蟑螂的天性,比如贴墙走和攀爬,让它们绕过或跨过障碍,”研究者写道,“在更密集的场景中,避障和攀爬耗时更多,但它们依然搞定。”
想象一下,战争或自然灾害后的废墟,危险重重,人类难以涉足。这些蟑螂“赛博侠”却能派上大用场。它们能探测幸存者、搜寻受困救援人员,还能深入建筑窄管、地下隧道或文化遗址,传回宝贵数据。大阪大学的湿机器人专家Keisuke Morishima信心满满:“我相信我们的半生物昆虫比纯机械机器人更省力高效。”
他还提到,这套自主导航系统解决了机器人老大难问题,比如摔倒后恢复。“这正是走出实验室、迈向真实场景——比如野外——所需的突破。”
当然,团队也坦言,这种技术可能被用于监控,令人不寒而栗。未来,这些小家伙或许会爬遍灾区,救人于危难。可惜,没人问过蟑螂愿不愿意当“超级英雄”。它们默默钻着缝隙,只管完成任务,谁又知道它们心里怎么想呢?
本文译自 ScienceAlert,由 BALI 编辑发布。
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