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即将改变世界的10大科技创新_环球科学(《科学美国人》中文版)-6

 海-内 2011-01-20

即将改变世界的10大科技创新

时间:2011-01-10 13:50 来源:《环球科学》2011年第1期
如果我们可以制造出将垃圾变为燃料的机器人,世界将会怎么样?我们能否利用电子游戏(是的,电子游戏)的力量让人类做正确的事情?假使我们DNA 中的“垃圾”实际上比基因更重要,会如何?倘若昆虫掌握着拦截网络攻击的秘密将会怎样?
  

 

     四处游荡的食草机器人


      它可以大口吞下木屑、树叶以及其他类型的生物质,产生电能。


      撰文 约翰·帕夫卢斯(John Pavlus) 翻译 申宁馨
 

      要不了多久,能够自主行动的机器 人就会在地球上四处走动,寻找生物质 (biomass)原料,并将它们转换为能量。 强动力自动战术机器人(Energetically Autonomous tactical Robot,EAtR) 就 是这样一种机器人。罗伯特·芬克尔斯 坦(Robert Finkelstein)说:“还记得电 影《机器人总动员》(WALL-E) 里的机 器人‘瓦力’吗?想象一下,要是它不 再仅仅收集垃圾,而且还能通过燃烧垃 圾来发电,那会是怎样一幅景象吧。”芬 克尔斯坦是美国马里兰大学克拉克工程 学院智能系统实验室主任,也是负责开 发EAtR 的美国机器人技术公司的董事 长。EAtR 能通过智能软件从外表上分 辨出它需要的“食物”——木屑、干树 叶以及其他植物生物质,以及岩石、动 物粪便和金属等废弃物等对它们无用的 东西,然后利用基于激光的近距离制导 系统(closerange laserbased guidance system),控制自己的机器手抓取这些 植物,并把它们送入一个通向外燃机 (externalcombustion engine)的漏斗中, 外燃机以此为燃料,给机载电池充电。 芬克尔斯坦说,这种能自主工作的 发电机会给军队、老百姓,甚至科学实 验带来一场革命。“在未来几年里,每 名美国士兵每天给通讯和其他必备装置 充电,将消耗相当于120 节5 号电池 (AA battery)的电量,”芬克尔斯坦说, “但如果使用EAtR,为偏远地区的士兵 们提供电能的后勤压力就会大幅减轻,因为(机器人)可以在部队休息时通过 消耗植物获取能量。”美国国防部高级 研究计划局(DARPA)为EAtR 项目提 供了研究经费。
 

     这种素食机器人还能用于环境保 护领域。美国林业局(U.S. Forestry Service)希望EAtR 能自己爬上山去, 而不是乘坐悍马(Humvee)。这样它就 可以在乡间漫步,在不留下脚印的情况 下清理入侵植物物种。芬克尔斯坦说: “它的腿应该可以让它在凹凸不平的地 势上自由移动,而不会像轮胎或踩踏那 样破坏植被。”
 

     EAtR 目前还只能在马里兰大学内 静止的试验台上工作,但是,芬克尔斯 坦希望在2012 年推出一个能完全自主 移动、觅食的模型。尽管听起来让人毛 骨悚然,但是他相信,地球上出现可以 自给自足的机器人绝不仅仅是人们的幻 想,而且那一天迟早会来到。“我们已 经有了可以自己用插头充电的家用机器 人,”芬克尔斯坦说,“其实基本想法是 一样的,只是更进了一步。”

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