最新的仿生武器

◎(美)威廉马修斯/文渲铭/译

你可曾希望自己能变成墙上的一只苍蝇它个头小、不起眼,但能听到门窗紧闭的房间内的密谈.美国空军就有这样的想法.他们已经拨给马里兰大学科学家休斯大约30万美元的科研经费,让他模仿一种名为“奥米亚棕蝇”的寄生蝇的听觉系统,开发出机械耳.

与此同时,美国国防部高级研究计划局为了研制新型传感器,正把目光投向另一种动物:狗.该机构正付给科学应用国际公司多达1800万美元,供其根据犬科动物的强大嗅觉研制一种人工鼻子.

人造“蝇耳”

奥米亚棕蝇个头很小,身体呈,在美国南部很常见.该蝇的雌蝇能够利用其极为敏锐的听力定位雄性黑蟋蟀.

奥米亚棕蝇拥有已知的方向感最强的听觉系统.休斯在一份研究报告中写到,它们能够感知极其微小的方向变化――不到2度.

美国空军科学研究办公室的专家说,一种极为灵敏的微型耳也许能够用作一种微型“人造蝇式无人飞行器”上的导航装置.

大多数动物都依靠立体听觉来判别声音的方位.也就是说,它们有两只耳朵,通过在不知不觉中计算声音到达两耳的时间差来判定声音的方位.

蝇类不能利用这种方法判定方向,因为它们的两只耳朵离得太近了,相距大约520微米,这个距离肉眼勉强可见.而且被认为小到不能使用大多数动物使用的三角测量法来判定声音的方位.但是,蝇类的两耳靠一座桥梁相连,振动可以借由这座桥梁来回传导.

休斯在实验室中制造了一种模型,它由两片直径约0.25英寸的迈拉膜充当“鼓膜”组成,中间由一根1英寸长的钢桥相连.

休斯还制造了一台光纤传感器来监测声音导致迈拉膜振动的情况.他说希望最终能够基于奥米亚棕蝇的耳朵制成一种微型“传感器平台”.

“真鼻”计划

与此同时,美国国防部高级研究计划局的“真鼻”计划也在圣迭戈启动了.

军方希望发明出一种传感器,该传感器可以从空气中取样,并能在感知到附近的危险时向军队发出警报.

在确认爆炸物、化学武器和其他战场危险方面,当今的机械传感器表现十分有限.美国国防部高级研究计划局说:“相比之下,犬科动物的嗅觉系统高度发达,能够探测到数千种化学品”.

狗的“嗅觉受体”远比人类目前研制的任何探测系统都要发达.因此,美国国防部高级研究计划局说,为什么不做一只狗鼻子呢该机构科学家说:“利用最近在嗅觉系统遗传学方面的突破,或许能够用生物元件制造一种鼻子.”也就是说,这种鼻子的基本工作元件必须是“真正的嗅觉受体”――真正的狗鼻子.

美国国防部高级研究计划局希望能制造出一种可吸入空气和各种气味,并在短短几秒钟内准确判定吸入物的鼻子.科学应用国际公司计划在2010年12月研制出这种“突破性的探测系统”.

“机器蛇”用途多

卡内基梅隆大学的机器人技术教授豪伊乔塞特制造了一种机器蛇,它能在地面爬行、游泳、爬杆、钻管道,并在前进过程中传送回拍到的视频.乔塞特说,这种机器蛇有从搜救到拆弹等多种用途.

美国军方已经在试验制造另一种机器蛇了.负责制造这种机器蛇的英国OC机器人技术公司开发出一种“蛇形臂机器人”.该公司说,这种机器蛇屈伸性极强,而且是目前最苗条的机器蛇,能够自行拉伸到两英尺后钻进拥挤杂乱的空间,用头部的装置进行探测并通过头部的一台摄像机传回图像.

这种靠电池供电的机器蛇由操作员用操纵杆控制,并且能在危险地区进行遥控.该公司说,他们目前正在开发更长的机器蛇.

选自《奥秘》