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人造的甲蟲(2)

手機:M版  分類:思想鉤沉  編輯:pp958

  從最早的老式汽車到現代化的各種車輛,作為交通工具的汽車,已經走過了一百多年的發展歷程。在人們的努力下,這種人造甲蟲也在新的概念中繼續演化,並在某些狀態下具有了新的功能,從而煥發出了新的生命。

  目前各種型號的汽車,還在繼續使用比較容易製造的圓形的車輪,這是因為從圓形的圓心到圓周的任何一點的半徑,在長度上都完全相同。圓形的車輪能在諸如公路和機場跑道之類的平面上自由滾動,而不會產生強烈的顛簸現象。如果車輪是方形或是其它的形狀,那麼行駛起來就會給人以完全不同的感覺。

  雖然車輪對於人們非常有用,然而許多生物卻在長期的進化中,發展出了更為經濟有效的用腿來支撐和運動的方式。這也是經由自然選擇得到的結果。

  在繼續保留汽車現有的基本外形,完善並擴展功能的同時,人們也在設法解決汽車行駛時需要佔用道路,並且在路況處於不佳狀態時,通行能力較差的問題。並根據仿生學的原理,着手研製與某些甲蟲形狀相近的,具有多種功能的新式交通工具。這些工作得到了有關方面的支持,到目前為止已經獲得了部分的成功。

  通過長時間的觀察,人們發現蜘蛛是一種進化得相當成功的動物。蜘蛛的腿上長有能感知輕微震動的絨毛,這種傳感方式可以讓蜘蛛快速地判斷並確定外來物的準確位置。蜘蛛運用生長在身體兩側的八條腿,能夠快速地前後移動,也能夠在原地改變前進方向,便於其採取攻擊或自衛的行動。通過伸縮自如的腿,蜘蛛能順利地越過許多障礙物,在腹部向上的時候,也能抓牢物體。需要時也能用腿來調整身體的高度和重心,使身體變形,讓捕食和躲避敵害的過程顯得簡潔而輕鬆。特別是蜘蛛在崎嶇不平的地面和牆壁上能夠自由行走的能力,以及利用蛛絲結網捕食和進行自我保護的能力,更是讓人羨慕而要着力研究開發的課題之一。

  有人很早以前就設想過要模仿蜘蛛,用裝有關節能控制方向的,類似活動支架的腿來代替汽車的車輪,這樣就可以提高車輛在複雜地形上的通過性能,不必依靠公路,就能夠在汽車難以通過的沙漠戈壁等地形上隨意行走。這種蜘蛛形狀的車輛特別適合于軍事和工業方面的用途。作為新式的運載平台,也會在其它方面得到應用。人工路面的減少,可以節省大量的建造費用,對於方便動物遷徙,減少用地,保護環境,也具有積極的意義。

  一般來說,用腿來支撐車身重量和產生動力在技術上相對比較容易,採用活動關節和液壓裝置就可以辦到。但是要讓裝有八條腿的這種新型車輛,能夠自行決定腿的移動速度和伸展幅度,能配合默契互不干擾,實現平穩協調地運動,則是個在技術上有相當難度的問題。因為這些動作通常需要藉助中心控制系統進行複雜的解算和重心調整,才能順利完成。採用語音控制的自適應系統,可以很好地解決控制方面的問題。不僅整車配置的功能化和人機關係方面的問題需要解決,在結構材料和最終價格方面,也需要作出考慮和選擇,否則就會使實用性降低到難以接受的程度。能夠放心地讓表面安裝着太陽能電池板的人造蜘蛛在植被茂密,並且天氣多變的地區獨立活動,在目前的技術條件下也是困難重重。由於其中的一些問題尚未得到妥善解決,體積小巧重量較輕的人造甲蟲在民間的應用,可能要經歷較為漫長的過程。

  這種人造蜘蛛在對其它星體的探索活動中,也能夠得到高效的應用。在有着高大的火山和很深的峽谷,散布着岩石和沙礫的外星表面,即便是高度智能化的火星車也會在許多時候顯得力不從心,無法完成預定的任務。而具有自適應能力的人造蜘蛛則會按照控制人員的意圖,主動前往需要考察的地方,獲取那裡的各種數據資料。在自身安全方面,也能讓危險事態得到緩解,避免出現在越障過程中由於翻倒和跌落而發生損壞的事情。

  雖然人造的有強大功能的機器甲蟲要達到實用階段還有些距離,但是人們正在向這個方向繼續努力。也許有一天,在停車場上,就會出現很多這樣的人造甲蟲。

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