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小心被监视!科幻电影中的蜜蜂机器人真的有了,比真蜜蜂还小!

2017-10-13 16:08 来源:机器人 作者:xiaomifeng 次阅读 条评论

这样看来,未来蜜蜂的工作真的很有可能要被机器人取代了,那么,其他物种还会远吗?

还记得《黑镜》第三季中,那些仿生蜜蜂机器人么?它们既是生物蜜蜂的替代品,又是政府监控人民的监控器。。最后成了技术狂人的杀人利器。。

但你造吗??虽然《黑镜》只是一部科幻剧,但在现实中,蜜蜂机器人也早已步入我们的视野!

等下。。为啥我们要用蜜蜂机器人啊??地球上不是有好多蜜蜂么?

因为,作为人类粮食安全和自然界植物多样性的卫士——蜜蜂,其数量在全世界范围内正大幅减少。。

自 1990 年代起,全世界的蜜蜂种群数量不断发生巨幅下降——气候变化、自动化农业、农药等是主要原因。虽然有不少 NGO 为保护蜜蜂努力着,但却收效甚微。。

根据 Global Research 的估算,近五年内美国蜜蜂数量已减少 30%。并警告公众蜜蜂种群的大规模灭绝已进入倒计时。。

有科学家说,蜜蜂消失之后,人类将面对一个史无前例的危机。。

这绝不是危言耸听,看看 BBC 怎么说吧:蜜蜂能为 70 种粮食作物授粉,人类约三分之一的食物来源取决于它们在自然界的授粉;一个蜂巢不仅能完成 4000 平方米内的果树授粉,还能每年平均产出 14 公斤蜂蜜~

换句话说,这种危机并不是说我们木有蜂蜜喝了。而是作物授粉将受到严重影响,由此带来的粮食减产、饥荒、植被减少、大量植物灭绝,进而影响到地球的生态系统才是名副其实的世界末日。。

为此,试图攻克这个问题的白宫已派出一批科学家找出减少蜜蜂死亡的方法,另一批科学家研发能够替代蜜蜂的微型机器人,期望在未来能承担部分蜜蜂的工作。。比如说帮助作物进行“人工授粉”啥的。。

目前,来自哈佛大学的研究学者们经过不断地尝试,成功研发出一款名为 RoboBees 的机器人!

RoboBees 已被研发了20年,是飞行昆虫的首个实用模型。其重量仅有 86 毫克,比普通定义中的小型飞行器还要小,甚至比一只真的蜜蜂还要轻。。

别看这个蜜蜂形状的微型飞行器机器人很小,却五脏俱全,它不仅安装有一个微型计算机“大脑”和一个既小又轻、足以将它带上高空的电池组,还有着传感器触角和多条腿~

RoboBees 的设计灵感来自苍蝇仿生学。它拥有极薄的翅膀和由压电致动器制成的“飞行肌肉”,一对飞行时嗡嗡作响的翅膀被固定在了细长碳纤维躯干的顶部。

利用仿生学原理,RoboBees 能像蜜蜂一样利用高频震动的双翼进行短距离飞行,每秒钟拍打120次。

和真正的苍蝇一样,这些翅膀可独立活动、旋转和拍打。拍打翅膀产生向下气流,使蜜蜂机器人升到空中,其向前和向后飞行是靠倾斜身体完成的。

此外,它的身体上还搭载了一个包含碳纤维基座、铜电极、聚酰胺涂层的静电板,脚下安装了泡沫柱。

RoboBees 的超级迷你身材导致它起飞姿势有点奇怪。。

由于电源技术的限制,哈佛的学者们目前只能通过细的电缆为 RoboBees 提供电力。。

虽然有点受制于下方的这条电源线,但这并不妨碍机器人的起飞、盘旋和改变方向。

为减少飞行中的电力损耗,研究团队参考了鸟类在长途飞行过程中栖木而息的行为——这个小型机器人如果在飞行过程中时不时降落下来休息一会,也会大大节省能量,而这和蜜蜂的飞行和休息方式如出一辙。

他们还给“小蜜蜂”加上了静电吸附功能,减少悬停所带来的动力损耗。充电之后,静电板可以附着在任何能和静电起反应的表面上,包括树叶、木材、玻璃等。

并能随时从这些表面离开重新飞行~

而泡沫柱可以起到降落时缓冲的作用,没有泡沫柱RoboBees (翼展只有3厘米)会在降落后从表面弹起。

自从2012年首度曝光后,这只硬币大小的蜜蜂机器人就在不断被升级。它在2013年学会了起飞、降落,按照预先编程路线飞行。

当然了,这中间研究团队经历了成千上午次地失败。。

近年来,研究人员更改了翅膀扇动频率,于是 RoboBees 就 get 了游泳技能,变成了一个水天两栖机器人。

那这只“小蜜蜂”是怎样游泳的呢——从飞行状态到撞击液体、进入水底后,它会下沉一两秒钟,然后以很慢的速度(9Hz)扇动翅膀以便在水中前进。

戳视频看看看这只能上天入水的小蜜蜂:

在培养了空中水下能力后,研究人员又决定给机械蜜蜂造一对眼睛,但传统的摄像机无法胜任这项艰巨的任务——很难找到尺寸迷你且轻质的摄像头与身材纤细的蜜蜂机器人相匹配。。

于是研究人员想到了激光雷达,这和自动驾驶汽车上使用的防撞技术是同一种原理,但这绝不是一个简单的工作,要知道 RoboBees 目前体重是80微克,而目前最轻的激光雷达系统要800克。。另外,能量方面也是个问题。。

说到不足之处,除了需要为这种机器人研发更结实更轻的材料、更小的电池、设计更有效的控制系统外,研究人员们还在解决这种机器人在强风中的飞行问题,以便更像真正的蜜蜂~

负责这个项目的哈佛团队的负责人 Robert Wood 有一个非常大胆的声明:“机器人是下一个互联网。它是继互联网之后又一个将影响我们生活的重大事情,从医学到太空探索等各个方面”。

尽管离最终的目标相差还很远,Robert Wood 仍然乐观地表示:此款机器人的应用范围极广,那些太过危险人类无法搞定的情况,它都能够轻松搞定,并且花费较少。

一起开看下 Robert Wood 和他的团队是怎样研发这个小蜜蜂吧:


这只“小蜜蜂”肩负着振兴农业和灾害救援的使命应运而生,将来它会用在搜索与营救、环境监测,创新医疗设备等领域。甚至真的有可能,它会率领一只机器蜜蜂舰队,与真正的蜂群一样,在植物之间飞翔,采摘和传粉。。。

同时,因为其体积和飞行优势,RoboBees 也可以用于监管和间谍行业,偷偷潜伏在你身边,所以说,科幻电影里的那些迷你电子昆虫军队可能离现实并不遥远。。。

关于吃货们最关心的问题

它现在能酿造蜂蜜吗?

答案是。。

声明:本文由入驻第3人类号的作者撰写,除第3人类官方账号外,观点仅代表作者本人,不代表第3人类立场。
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