如何把小強變成賽博格(Cyborg)?

一說到“賽博格”(“Cyborg”),人們首先想到的往往是攻殼機動隊裡的生化人或星戰裡的黑武士。現實世界,機械義肢、外骨骼等技術的發展讓我們對未來的人類進化充滿期待。

如何把小強變成賽博格(Cyborg)?

不過賽博格的對象並不侷限於人。世界上有這樣一群科學家,他們正在為了人類的“福祉”,潛心研究如何把蟲子變成賽博格。他們的“想象力”和“鑽研能力”讓我歎為觀止。

緝毒小強

狗是人類最好的朋友,也是人類可靠的工作夥伴。緝毒犬和軍犬一次又一次的為這種獨特的動物贏得榮譽。可是在不久的將來,它的工作和殊榮可能會被蟲子取代。

昆蟲的觸角是自然界探測揮發性化合物最敏感的器官之一。許多蟲子的嗅覺感知能力可以超過狗。2015年,研究人員就與德國聯邦警方技術中心進行合作,研究如何訓練昆蟲(蜜蜂、蟑螂、葡萄蔓蛾)進行緝毒。這些蟲子不僅有更強的偵測能力,而且它們的養殖訓練成本更低。

為了更好利用蟲子的這種特殊能力,來自日本東京大學的研究人員想出了一個有點“腦洞”的辦法——蠶蛾駕駛氣味偵測機器人。

研究人員“綁架”了一隻蠶蛾,然後將其固定在一個很小的駕駛艙裡,以讓蠶蛾的腿可以自由地在一個小球上移動,這個裝置有點像倒置的鼠標滾輪。通過光學傳感器,機器人小車可以隨著小球的移動而向蠶蛾的目標方向移動。

利用嗅覺敏感的觸角,蠶蛾能感知目標氣味(雌蠶性信息素),並“操控”機器人小車走向目標氣味。研究人員進行多次實驗,這些被綁架的蟲子都沒有讓他們失望。

如何把小強變成賽博格(Cyborg)?

研究人員說,他們的發現可以幫助人們更好地將生物氣味檢測系統集成到機器人中。他們未來將開發出更具操控性的機器人小車,這種車將由轉基因家蠶驅動,以檢測各種各樣的氣味。看來小強接過緝毒衛士錦旗的那一天就快要到了。可是你們有想過被綁架的小強們的感受嗎?

如何把小強變成賽博格(Cyborg)?

玩具小強

小強的確是一種很令人不適的生物。連我的15斤重家貓都有被一隻突然出現的小強驚嚇而躲在櫃頂一整天的恥辱經歷。

但有一家名為“Backyard Brains”(“後院大腦”)的公司卻希望我們改變對小強的印象,把小強變成任由我們控制的遙控玩具小強。

Bakcyard Brains推出了號稱世界首個商業化的賽博格 — RoboRoach(售價150美元)。RoboRoach是一個可以安裝在小強背部的靠電池供電的電子微控制器,這個控制器直接連接到小強的觸角神經。利用手機,人們可以通過微刺激小強的觸角神經短暫控制小強的左右運動。

Backyard Brains自豪地宣稱RoboRoach是一個全家一起學習神經學和電子學的好方法。

如何把小強變成賽博格(Cyborg)?

如何把小強變成賽博格(Cyborg)?

而來自德克薩斯A&M大學的研究人員發現,直接刺激小強的前神經節——第一胸段的一束神經細胞,可以提供更好的結果。

刺激觸角只是讓小強以為前面有障礙,而直接刺激神經系統則可以得到更好的結果。在實驗中,研究人員發現,他們可以通過刺激神經束的一側或兩側,使小強走路和轉身。研究人員稱他們的研究為“遠程控制混合機器人系統”。

特工蜻蜓

早在上世紀六十年代,美國中央情報局(CIA)就啟動過一項名為Acoustic Kitty(“聲學貓”)的計劃。該計劃為貓身上安裝了小型麥克風和發射器,把貓投放到外國使館附近,希望它可以“偷聽”到有價值的信息。

我們知道喵星人是靠不住的。特工貓不僅會在餓的時候離開“工作崗位”,還會經常分心溜走。CIA花了2000萬美元對貓進行了手術改造,解決了這個問題,但在第一次執行任務時,特工貓就被一個出租車給撞了。最後這個計劃宣告破產。

如何把小強變成賽博格(Cyborg)?

動物在偽裝性方面可以說是完美的“特工”,——有多少人會留意周圍的流浪貓?但動物當然不知道“聽從指令”,怎麼解決這個問題?

一家名為Draper的科技公司想到了一個解決方案,研發了一種結合了微型導航、合成生物學和神經科技的“賽博格蜻蜓”。

首先,為什麼會選擇蜻蜓?因為蜻蜓擁有四隻可以單獨進行控制的翅膀,可以說是昆蟲界的飛行專家。它不僅有著極快的飛行速度(可每秒飛行10-20米),而且可以做出懸停、倒飛、垂直向上、突然降落等複雜飛行動作。2016年,美國羅格斯大學的生物學家研究發現,薄翅蜻蜓可以跨越大洋進行7000公里的超長距飛行,是世界上飛行距離最長的生物。

如何把小強變成賽博格(Cyborg)?

那麼如何控制蜻蜓,讓它“聽從指令”?研究人員首先對控制蜻蜓飛行的特殊神經元進行了基因改造,以使神經元對光脈衝作出反應。這樣研究人員可以通過光脈衝刺激的方式來控制蜻蜓的飛行。而且同傳統的電極刺激(比如剛才提到的賽博格小強),光脈衝刺激不會影響到其他無關的神經元,可以確保蜻蜓進行更穩定、更精確的飛行,其飛行靈活度甚至超過性能最強的無人機。

另外,研究人員將所有的電子設備打包成一個小“揹包”。這個“揹包”使用太陽能電池提供電能,大大減輕了傳統的電池負荷。“揹包”同時集成了導航系統,可以讓蜻蜓在控制範圍之外進行自主導航。

如何把小強變成賽博格(Cyborg)?

在平時生活中,如果一個成年人喜歡收集蟲子,然後一隻只折磨致死,你當然會覺得這種行為有些變態(雖然人們平時也會經常拍死蟲子)。在我來看,把蟲子變成“賽博格”和這種行為並沒有本質區別,唯一的區別是披上了科技外衣。人類的想象力是無限的,科技正在把過去的各種想象變成現實。如何把“人”變成“聽話”的賽博格,相信這個課題已經有人在琢磨了。


分享到:


相關文章: