美国研制出由飞蛾大脑控制的机器人(图)

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http://tech.sina.com.cn/d/2007-11-21/07371864036.shtml

2007年11月21日 07:37 新浪科技


机器飞蛾
　　新浪科技讯 北京时间11月21日消息，据国外媒体报道，在圣地亚哥举行的37届神经系统科学学会年会上，美国亚利桑那大学的研究人员展示了一种利用飞蛾的大脑脉冲来移动的机器人。

　　这种机器人的构思来源于科幻小说迷。亚利桑那大学电和电脑工程学副教授查尔斯·希金斯和博士研究生蒂莫西·梅拉诺，向人们介绍了这一成果以及有关这种机器人运动的机械原理。希金斯表示，这个机器人的运动受到移植到飞蛾大脑中的一个微型电极的控制。具体来说，这是一个单一神经元，它的作用是在飞蛾飞行过程中保持它的视觉平稳性。这个神经元传输的电子信号，在机器人的基座里被放大，并通过一个数学公式，由电脑将这些信号转化成动作，让机器人开始运动。

　　这只飞蛾被装在一个塑料管中，管子安置在6英寸高、有轮子的机器人的顶部，飞蛾被固定住，无法动弹。为了让飞蛾模仿飞行动作，希金斯和他的科研组将这只飞蛾放置在一个环形平台的仪器中，这个平台周围是一个14英寸高的旋转墙壁，上面画着垂直条纹。飞蛾的神经元对条纹的运动产生反应，模拟飞行过程开始。飞蛾的大脑体积大约有一个米粒那么大。希金斯表示，虽然它很小，“但是它紧凑和简单的结构，能让科学家借助它进行有效的大脑研究。研制机器飞蛾成功得益于不断进步的神经系统科学概念。”

　　神经系统科学学会每年举行一次会议，以检验科学家在大脑结构研究方面取得的进步，以及利用这方面的知识设计出的新装置。希金斯说：“将机械研究和人类身体机械学相结合，我们已经取得很大进步，人类在健康方面直接受益，例如研发的人工心脏等。不幸的是，我们在大脑和心脏研究方面，没有取得多大进步。科学在进一步了解大脑时受到阻碍。从某些方面来说，我们知道它如何运转，但是我们不清楚当大脑受损时，我们如何终止这一过程，或者修复它。”

　　但是以后这种情况将会改变。到目前为止，希金斯能够让机器飞蛾向左转或向右转，但是无法让它向前或向后运动。目前它持续时间最长的运动纪录是88秒。希金斯的研究由美国国家卫生研究所和美国空军资助。两个部门资助这一工作的目的是，帮助我们更好的了解人类视觉的操作机制。希金斯的研究让大脑工程学又向前迈进了一步，这门科学将有助于人类修复大脑受损或取代丧失的大脑功能。(杨孝文)