在數億年的進化過程中,昆蟲發展出了一些生物界中最高效、最強健的感知器官,這些器官通常比人造的同類型器官要靈敏得多。這也給技術開發以諸多啟示和靈感。

近日,以色列特拉維夫大學的研究團隊就實現了全球首創的可以識別出簡單的聲音指令“生物傳感器”,它能通過已故蝗蟲的耳朵使機器人聽見聲音。

在這項研究中,科技人員展示了一種混合生物技術的方法,將蝗蟲鼓室耳與機器人平臺整合在一起。然后通過將耳朵放在芯片上的方法,成功地創造了一種持久的微型感應裝置。這種裝置作為生物混合機器人的一部分運行,以耳朵記錄的神經信號來響應聲音脈沖,以此控制機器人的運動。

蝗蟲已故,其耳朵已經沒有生命機能,為了維持耳朵保持“活”的狀態,研究人員為此開發了“芯片上的耳朵”裝置,使其保持維持生命技能的氧氣及養分給耳朵,確保機器人夠通過該裝置“聽見”,并作出相關反應。

結果發現:當研究人員單次拍手時,機器人會往前移動;而當研究人員拍手兩次時,機器人就向后走。

雖然這一動作簡單,但是這一舉措卻打開了機器人和昆蟲感官融合的大門――在日后的研究中,機器人領域繁瑣和昂貴的同類型器官發明可能會被替代。因為與電子系統相比,生物系統所消耗的能量微不足道。它們是微型的,經濟的、高效的。舉例來說,筆記本電腦每小時消耗約100瓦,而人腦每天消耗約20瓦。

值得一提的是,蝗蟲聽覺機器人的原理同樣也適用于嗅覺、視覺和觸覺。比如,有的動物具有探測爆炸物或毒品的驚人能力,制造裝備生物嗅覺器官的機器人可以幫助執法人員識別罪犯。一些動物知道如何發現疾病或者可以提前感知地震。

未來,將其他生物系統整合到機器人中這一混合技術或將得到更多的開發與應用。