機器人鳥

頭戴控制信號發生器 家鴿變身機器人鳥

人類一直都渴望着馴服動物，從馴化牛羊到馴化猛獸，一切都是為了使它們為我們所用。日前，機器人鳥的研製成功，使我們可以直接控制動物的行為，那麼機器人鳥將怎樣為人類服務呢？

在一些科幻電影裏，動物能夠按照人類的意志去執行種種複雜的任務，而今這一切在現實生活中已經開始慢慢實現了。日前，山東科技大學機器人研究中心研製成功了世界首例機器人鳥，成功地使鴿子“聽懂”了人話。在科研人員的控制下，鴿子能夠起飛，能在飛行中向前飛、向左飛和向右飛，或在空中盤旋，甚至達到特定的地點。

機器人研究中心的蘇學成教授介紹説，按課題組方法研究出的機器人鳥，它突出的優勢在於，對機器人鳥的制導力強，故無需事先訓練，這就為“即做即用”提供了可能。同時，“鳥”的活動空間大、運動速度快，實用性更大。

機器人動物的研究歷史並不長。2001年，東京大學才研發出第一隻剪去翅膀的機器人蟑螂。2002年，美國紐約州立大學研究出第一隻機器人鼠，結合“老鼠”高靈敏的嗅覺和小巧的身體，可用於搜索毒品或在倒塌的建築物內搜救倖存者等。

蘇學成説，他們對機器人動物的研究起始於上世紀90年代末。1997—1999年他主持國家自然科學基金項目“四周履帶式蛇形機器人”研究，在研究機電式蛇形機器人的過程中發現，微小型機器人研發存在兩大瓶頸：1。自身攜帶能量能力的限制；2。工作能力與智能受限於自身尺寸、機構和攜帶器件數量等。他想，若能用電信號控制活體動物使它按人的意志行動，就可用動物的體能實現運動，突破能源瓶頸；利用動物的本能(如視、聽、躲避、自衞等)、以及攜帶更多器件的能力，實現機電式機器人難以達到的高智能；並獨具隱蔽性。為此，他提出了“動物機器人”新概念。

當前，對機器人動物的研究多集中於哺乳動物，但對動物界的另一大類——鳥，卻未研究。鳥的活動空間大、分佈區域廣、運動速度快，因而機器人鳥具有更大的實用價值。

蘇學成的課題組在國家自然科學基金、山東省和青島市科研經費的資助下，先後研製出了機器人鼠和機器人鳥，其中機器人鳥為世界首例。

他介紹説，機器人鳥的運動原理就是用編碼電信號刺激鴿子的某些神經位點，使鴿子能可靠地被控制和導航(簡稱制導)，使其起飛和沿着期望的路線飛行。這樣就能實現讓“鴿子”從一個起點起飛，大致沿着預先期望的路線飛到指定的目標或指定的區域；如果“鴿子”在飛行中途停下，則用上述方法可強制其起飛並繼續飛行，以確保其在儘量短的時間內完成任務。

蘇學成指出，同已有的機器人動物相比，機器人鳥活動空間大、運動速度快，這是它最顯著的優勢。同時，他們研製的機器人鳥與美國機器人鼠採用的原理截然不同。現有的機器人動物均需事先進行訓練，而他們研發的機器人鳥無需訓練，即做即用。實驗時電腦發出指令，機器人鳥可以根據指令做出相應的動作。而平時，它們就如同普通的鳥一樣生活，照樣繁衍後代———這些機器人鳥在他們的實驗室裏先後孵出了一隻只小鴿子。

蘇學成説：“我們的機器人鳥研究成果，仍是實驗室水平”。需要解決和改進的地方還很多，如將機器人鳥的研發規範化、微型控制器的芯片化和研發超視距制導(遙控與導航)系統等。

蘇學成滿懷信心地説：“機器人鳥的應用範圍很廣。除在國家安全方面的應用外，它可廣泛用於人類難以到達或者一些危險環境中的偵察、探測、投遞物品、鳥類行為研究等等。”蘇學成説：“我們開展這項研究一直着眼於它在人類社會中應用，造福人類，比如，搜尋森林中的失蹤者，機器人鳥就很有優勢。我始終相信它能夠更多的為人類提供便利，也相信人類能夠從積極意義上正確使用這類技術。”