极,对鸽子脑部特定的神经位点发生电信号刺激,促使鸽子做出相应动作。这就是机器人鸟的工作原理。
“动物的神经系统里,包括人,传递信息的都是电信号。所以人们一直希望可以把电信号读出来,弄懂它。如果真正能够实现的话,就能对一切心理活动一目了然。这个过程反过来,如果读懂了电信号,就可以模仿这个电信号,并把它加在神经系统里面,做到以假乱真,控制它们的行为。动物机器人就是基于后者,用电信号刺激神经系统,使它听人的指挥。”苏教授说。
2006年5月8日,苏教授清楚地记得第一次实验成功的日子。那是经历过无数次失败之后,看到的第一缕曙光。
目前,机器人鸟已经能够根据计算机发出的指令,完成起飞、盘旋、转向飞行等动作。在电信号的“翻译”下,鸽子“接收”到人的意图,并作出强制反应。虽然实验的有效空间范围仍局限于室内,但据苏教授介绍,如果给鸽子身上带上微GPS导航系统,在原理上说,户外的控制飞行也是可以实现的。
与鸽子相处的日子
今天,机器人中心生活着100多只鸽子,大部分鸽子都戴上了“皇冠”。没有戴“皇冠”的,多半是他们新近繁衍的后代。
喂食时,苏教授走到一个鸽笼前,特意多撒了一些谷物。“这个笼里的鸽子刚当妈妈,应该多吃点儿。”据苏教授的长期观察,实验并不影响鸽子的正常生活。手术在鸽子全身麻醉的情况下进行,鸽子本身无疼痛感。即便日后电极不能取出,对鸽子的影响也微乎其微。
每天亲自喂食,亲自打扫鸽笼,苏教授对鸽子的体贴无微不至。2006年冬天,第一场寒流来袭时,苏教授担心的是:动了手术的鸽子,头部缺失了部分皮毛,肯定会感到寒冷。于是,他和课题组人员一起,把楼顶上的鸽笼搬到机器人中心的楼道里。当时实验取得了突破性进展,有好几只鸽子能够完成控制飞行,苏教授更是对这几个合格的“飞行员”关爱有加。然而,鸽笼搬进楼道后没几天,苏教授清点鸽子的时候发现,表现最出色的一只鸽子丢失了!
苏教授心里一紧,想它也许是飞走了吧。于是仔细检查了鸽笼,加了护板。然而没有想到的是,第二天又丢失了一只鸽子。
“当时很心疼啊。”回忆起这件事,苏教授有片刻的沉默。“它们都为科研出过力。”苏教授说。
进化的搜救天使
为什么在鸽子身上大做文章呢?这不是突发奇想,更不是偶然的发现。如今我们看到的机器人鸟,经历了从蛇形机器人,到机器人老鼠,再到机器人鸟的“进化过程”。
苏教授是资深的机器人研究专家,曾成功研发过多种机器人,蛇形机器人就是其中之一。蛇形机器人是由履带带动的机器人,因为善于弯曲行走、攀爬穿越,所以取名“蛇形机器人”。研发它的目的,就是为了在发生事故或灾难时,便于跨越障碍,抵达人迹罕至的地方,展开搜救工作。
虽然蛇形机器人研究取得了成功,但是瓶颈也随之出现了。“一来是它体积比较大,遇到狭小的空间就难以穿越;再说它携带能源的能力有限,经常是‘出师未捷身先死’。如果能找到一种动物来代替,这些问题不都解决了吗?”苏教授试图找到一个比蛇形机器人更好的方案。
最先想到的动物是老鼠。老鼠是实验动物,它的生物学资料丰富,便于研究。2005年,苏教授成功研发了国内第一只机器人老鼠,与机器人鸟的原理相同,它能够按照人的指令做出规定动作。然而苏教授又进一步发现,让老鼠帮助人类搜救,有它致命的弱点——老鼠胆小,稍微遇到外来的干扰,就不再敢动弹。并且,它的行动速度和范围也很受限制。
2005年底,机器人老鼠研制成功后,苏教授马上投入了机器人鸟的研发。家鸽的生物学资料相对欠缺,研究起来更为困难。但是它的实用性更高——飞行的鸟类运动速度更快、活动范围更广,便于协助野外大范围的搜救,此外,在各种探测、空中摄影、投递等任务中,机器人鸟更能帮助人类达成难以实现的目标。
不为人知的教授
一个又一个成就,把苏学成教授推到公众的视野中。由于机器人鸟的成功尚属世界首例,吸引了国内外多家重量级媒体对苏教授进行采访。
习惯了实验室里潜心钻研的安静日子,苏教授对这种突如其来的“热闹”很不适应。“前些日子,有家媒体对我的情况过于吹捧,不客观。我很生气,让他们写了检查给我。”记者抵达青岛的当天,苏教授已经拒绝了三家媒体的采访。“我不图名不图利,搞这些东西做什么。”然而,当看到记者本人远道而来,他又心生体恤,放下手头工作,亲切地表示配合。对于那位报道失实的记者,苏教授也没有把检查转交其领导,以免他受到处分。
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