機器火蜥蜴

　　新浪科技訊 據(jù)美國有關媒體3月11報道，在地球生命的進化史上，動物從海洋走向陸地可以說是最具有里程碑意義的事件之一。那么魚類究竟是如何實現(xiàn)從游泳到步行的轉(zhuǎn)變的呢？借助于最新研制的水陸兩棲機器人，瑞士科學家有望重現(xiàn)動物數(shù)百萬年前從海洋走向陸地的整個過程。

　　在3月9日出版的《科學》雜志上，瑞士聯(lián)邦技術學院物理學家奧克-伊加斯佩特領導的研究小組公布了他們的最新研究成果。奧克-伊加斯佩特稱，科學家們以火蜥蜴為模型設計了這款水陸兩棲機器人。該機器人長約33英寸，科學家們仿制了一根由9節(jié)黃色的塑料串成的長長的脊柱，并模仿其脊髓神經(jīng)元，給每一節(jié)安裝了電池和微型控制器，控制它的運動方向和方式。當它在陸地上行走時，主要依靠身體下面4條可以轉(zhuǎn)動的“腿”和可彎曲成“S”形的脊柱。當它下水后，脊柱扭動的頻率會加快，尾部提供前進的推動力，就像一條原始的魚一樣可以自由游動。

　　奧克-伊加斯佩特表示，水生動物在從海洋爬上陸地之前，并不需要進化出全新的神經(jīng)系統(tǒng)。實際上，從水生到陸生的轉(zhuǎn)變過程可能是非常簡單的。神經(jīng)系統(tǒng)只需要在原有的基礎上擴大工作范圍，增加刺激四肢運動的功能。而當它下水時，其四肢不再使用并往后合起，一連串神經(jīng)信號會沿著脊髓傳遞，加速其扭動速度，并開始蛇形游動。由于火蜥蜴非常類似于4億年前地球上第一個出現(xiàn)的長有四肢的兩棲脊椎動物，因此科學家選擇以其為
機器人的模型。實驗成功地證明，根據(jù)火蜥蜴設計的兩棲機器人能夠像真正的兩棲動物一樣適應水陸兩種不同的環(huán)境。

　　其實，通過改變安裝在機器人上“脊髓”的電流激勵便可實現(xiàn)機器人移動的目的。電流激勵越小，機器人移動得就越慢。同理，如果科學家加大電流激勵，機器人移動速度變大，直至神經(jīng)元中心達到工作極限。然而當火蜥蜴準備下水時，其肢翼不再使用并往后合起，隨及它的身體觸水并開始蛇形游動。

　　奧克-伊加斯佩特說，“我們認為，機器人肢體的協(xié)調(diào)非常好，所以一旦你激勵機器人肢翼的振蕩器，原來的神經(jīng)系統(tǒng)便轉(zhuǎn)向新的模式，這即是陸地移動的典型駐波。兩棲動物在陸地爬行時，不是完全形成一套新的陸生神經(jīng)系統(tǒng)，而是利用之前在水里游動的神經(jīng)系統(tǒng)，并在其基礎上擴大范圍工作。這個機器人只是增加了特殊的肢翼振蕩器，使其能在陸地爬行。”(劉妍)