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那福忠,網路作者。
   
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  May 19, 2018  機器蒼蠅
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(美國華盛頓大學設計的機器蒼蠅 Robofly。取自網路)

   有了機器人,就有了機器動物,知道的有機器螞蟻、蜻蜓、蝴蝶、鳥、鯊魚、狗,當然還有正在研製的機器飛禽走獸。上圖是美國華盛頓大學(奧立岡州)研製的「機器蒼蠅」(Robofly),雖然看起來比與一隻真的蒼蠅大一些(下圖),但僅比牙籤重一點點,在「機器」類別上可能是目前最小的了。


(與真的蒼蠅比,機器蒼蠅解大一點點。取自網路)

   小機器有很多好用的地方,可以探測大機器進不去的角落,但動力是一個問題,因為載不動電池,一般的方法就是連一條電線,但活動範圍就受到電線的牽制。華盛頓大學用了新的方法取代電線,用看不見的雷射光照射蒼蠅上方的小吸光晶片(下圖最上端的小黑色方塊),把光轉換成 7 伏特的電能,下傳到蒼蠅本體電路,再加強到 240 伏特,來帶動翅膀動作。


(機器蒼蠅結構:吸光晶片、本體電路、翅膀。取自網路)

   會飛的翅膀要上下搧動,所以又在蒼蠅本體電路加一個小型控制器,把電能波浪式向蒼蠅翅膀的機械傳送,忽強、忽弱的來控制翅膀的振動,讓這小機器起飛。目前的狀況是可以起飛與下降,下一步是如何控制雷射光讓這個小蒼蠅在天上打轉。

   當然更進一步是使用移動電源,像是小電池,或是用無線電波轉換,讓小蒼蠅可以完全自由飛行。同時又可以增加智慧,感應系統,導航能力,這樣小蒼蠅就可以完全自主完成交付的任務了。

   東西雖小,用處可不小。研究人員舉例說,可以繞房子飛行,檢查各種管線,有沒有漏氣,有沒有氣味,如果有甚至可以進一步修補。更有人看到農業上用途,可以當作「昆蟲」深入農田,飛到葉子上,觀察生長、蟲害,當然也可以發展噴藥殺蟲的功能。


(「奈米獵殺」影片中結合在一起的奈米機器人。取自網路)

   美國科幻小說家 Michael Crichon 在 2002 年出版的一本小說 Prey(獵物、中譯「奈米獵殺」),說在沙漠裡的一個實驗室,以奈米技術研發微小的機器人,有如一粒沙子那麼小。這些機器人雖小,但獨立靠太陽能自給自足,快速自行複製、成長,且有掠奪性,最後失控從實驗室跑了出來,結合在一起有如沙塵暴(上圖),到處闖禍殺人。故事後被好萊塢拍成同名的影片。

   機器蒼蠅體積小、容易製造、成本便宜,可以鑽進別的設備進去不到的洞穴,偵測以前看不到的死角。如果增加智慧,結合成群,說不定能發展出更高層次的功能,來應付地球的環境污染、氣候變遷,也未可知。至於是否要考慮失控,如同小說中的奈米小機器人,造成各地的「蠅禍」?這正是現在的AI業界正視的倫理課題。

   下面一段影片展示機器蒼蠅飛行的速度,一是全速,一是 0.13 的速度,兩種速度交替展示。影片取自 YouTube。



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