大展宏图的机器动物

颜士州

机器人早已成为人类的朋友，在众多地方施展其独特的本领；然而你是否知道有些“机器动物”正在异军突起，它们以其特殊“才能”弥补着机器人的诸多不足，因而越来越显示出它们的不同凡响。

机器鱼

目前用于水下探测的机器人很多，但它们都有严重的局限性，水下机器人在执行长期任务时，由于体内空间有限，无法配备足够能量的电池。要想解决这个问题有两种方案：一是提供更优质的能源；二是改善自身的推进系统。由于科学家不再提倡使用核能，因此只能在推进系统上动脑筋了。我们都知道鱼类的水下推进系统效率最高，所以研究人员决定将鱼作为改造机器人的模型。

大卫·巴雷特是美国麻省理工学院海洋工程专业的一名学生，他与其他研究人员在新英格兰水族馆花了大量时间仔细观察鱼类游泳姿势，以研制机器鱼为主题发表了博士论文，最终制造出了第一条机器鱼，并将机器鱼命名为“查理”。

查理长约1.2米，共有2483个部件，包括肋骨、腱、一条分节的脊柱及一条大尾巴等。它靠弯曲其脊柱而推进向前。当机器鱼的脊柱摆动时，将产生很大的向前的冲力，这些能量是来自6台小型自动控制电动机，在内部靠“腱”连接至鱼身，而使脊柱得以运动。这是第一条能在水下进行工作的机器鱼，游泳时很像真鱼，但这条第一代机器鱼的运动尚备受限制，它仍然附着于试验槽内的轨道上，而且调控这条鱼的电子计算机也没有安装在鱼体内。不过巴雷特有一个雄心勃勃的计划，他希望在不久的将来制造出全部自动化的水下机器鱼，可将这种机器鱼放入海洋中，让它自由游向大西洋海底中部的海脊，对大西洋进行测量，再自由地游回来。

2021年，我国自主研发了一种深海机器鱼，体重只有150克，可深入海底10900米。为了减轻机器鱼的重量，发挥其灵活性，研究人员从生活在水深8000米的狮子鱼身上找到了灵感。机器鱼外壳完全使用质地柔软的硅胶，主要零部件及电池等陷入硅胶当中，这种机器鱼既轻盈又灵活，即使受到万米深的水压也不受影响。目前这种机器鱼已经投入使用，它可以在深海里进行多方位拍摄视频画面。

机器龙虾

机器鱼的诞生为研制其他机器动物提供了方法和经验。研究人员在使用机器鱼时，经常发生这种情况：即机器鱼在执行任务途中会因故障而丢失，由于制造机器鱼的价格非常昂贵，找回失踪的机器鱼就显得十分重要了。

麻省理工学院和波士顿大学已联合制造出一种机器龙虾，这种机器龙虾长约23厘米，身体下面安装了两只轮子和一只脚轮。脚轮既能划动也能向前或向后滚动。机器龙虾的游泳和转身都像一只真正的龙虾，机器龙虾的体内设置了一种自我反馈的微型声呐装置，依靠这种微型声呐装置，在一定范围内能寻找到目标。

2020年，意大利科学家研究出了一种改进版机器龙虾，这种机器形状酷似龙虾，可潜入200米深海，行走约7个小时，要是海底风平浪静，行走时间可延长到16个小时。它不仅能受到海面上遥控器的控制，还能通过自主模式自动行进。这种机器为生物学及水下考古带来了很大的帮助。这款机器龙虾配备了导航系统，它在海底能避开障碍物到达它想要去的地方，同时它还配备了压力传感器及一对摄像头，既可以在海底来回走动拍摄视频，还能清理海底的塑料垃圾。

海洋里经常发生石油泄漏和放射性核物质的污染，这些物质往往对海洋生物产生极大的危害。科学家在机器龙虾的体内设置了一种非常灵敏的化学感受装置，能灵敏地感应到各种异常环境化学因子的变化反应。这种机器龙虾能随时监测海洋水质污染情况，并及时将这些信息转换成电信号发射到海洋水质监测站。

机器昆虫

栽树除草是一种烦琐的体力劳动，人类能否从中解脱出来呢？加拿大安大略国家森林研究院的科研人员研制成功一种能除草护林的“机器昆虫”。

这种外形像蜘蛛的机器昆虫不但能分辨出树苗和杂草，还能砍伐、修剪树木，并且绝不会损伤树苗。研究发现，由于这种机器蜘蛛有效地控制了杂草的繁衍，树木的生长速度也会加快。机器昆虫的工作效率虽然只是人工操作的一半，但它的电脑机械感受装置十分灵敏，机械“肢体”活动轻巧灵活，因而实际的经济效益要比人工作业高得多。一个工作人员可以同时监督管理10个机器昆虫，并在适当时候为这些机器昆虫添加燃料。

机器昆虫共有6条腿，每条腿都由压缩空气驱动，足以能跨越较高的障碍物。这种机器昆虫的自身重量为224千克，是由一个以汽油为燃料的发动机为动力的。现在这种机器昆虫还处于研制开发的初级阶段，科学家计划在不久的将来完善其各种功能，到那时，这种机器昆虫可以分辨各种植物，不但能除杂草护森林，还能摘果实、种田、灌溉、喷农药等。

英国航空航天局研制出了一种“机器蜘蛛”。这个高3米、宽24米的半自动大型机器蜘蛛，冒着滚动而下的砾石，毫无惧色地迈向正在活动的火山口内，成功地拍摄了极其珍贵的电视图像资料，还完成了其他重要的探测工作。

机器动物的研制实际上是机器人制造科學中的一个崭新分支，其重要性和不可替代性正越来越受到科学家的重视，21世纪的明天将给机器动物提供大展宏图的舞台。