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日本最新科研成果,蟑螂成精了

不知道从什么时候开始,广东就和“小强”结下了不解之缘。

外地朋友来到广东的第一印象,不是美食,不是人文,不是风景,而是——隐没在夜色里又似乎随处可见的蟑螂。

也不意外,毕竟广东最大的机场:白云机场,就是以蟑螂为灵感而设计,这谁看了不直呼内行?

开个玩笑,这个曾经上热搜的话题,广州白云机场曾亲自出面解释:白云机场的设计,是中枢机场的理念,也是全国第一个这么干的。

或者,蟑螂已经和凉茶一样,刻进了像果子这样的广东人的 DNA 里:咱们看啥都像蟑螂。

如果某天突然有人发现:蟑螂都进化成赛博小强了,果子很难说这是一种惊喜还是惊吓。

但不幸的是,这是真的。

让果子喝杯癍痧凉茶定定神,再和狐友们细细道来。

最近,日本理化学研究所的团队,设计了一种可以制造遥控半机械蟑螂的系统。

那这玩意咋充电?给电子小强来个五福一安 の 安全快充?

没想到吧,他们设计了一个可以由太阳能充电的微型无线控制模块。它不仅可以实现自供电,这个超薄的电子设备和柔性材料,也能让这个半机械蟑螂自由地移动,释放天性。

研究团队说,他们这个半机械蟑螂的设计,或许能将半机械昆虫在现实生活里应用成为可能。

果子一想到,以后咱们的生活里可能充斥着机械蟑螂、机械蜘蛛、机械蚊子……不禁打了个寒颤。

这么先(ke)进(pa)的科技,是怎么被鼓捣出来的?

研究团队表示,将这些精细的设备放到小强那“娇小”的身躯上,可是下了大功夫。他们开发了特殊的“背包”、超薄有机太阳能组件,以及保障机械蟑螂自由运动的粘附系统。

在此基础上,研究团队选了约六厘米长的马达加斯加蟑螂作为幸运儿……哦不幸运螂,利用这个特别设计的蟑螂模型背包,将无线腿控制组件和锂聚合物连接到胸部顶端。

具体来讲,背包是用一种弹性聚合物3D打印的,暖暖的很贴身,蟑螂能穿一个多月。

要是没电,这一切都白搭,所以供电很重要。这次的超薄有机太阳能电池组件仅0.004毫米厚,输出功率为17.2毫瓦,被安放在“幸运螂”的腹部背侧。

在超薄柔性的太阳能电池,以及合理附着方式的双重加持下,半机械蟑螂就能长时间自由行动。

研究团队还表示,这可不是小强的专属福利。这个设计,可以适应甲虫等其它昆虫,甚至是蝉这样的飞行昆虫上。

果子看完这些研究资料,不得不感叹:在日本人面前,咱们广东人对蟑螂的“爱”是如此肤浅:

他们努力改造蟑螂,武装到了牙齿;而我们只想用拖鞋,让蟑螂变成二次元。

他们真的……我哭死。

出于好奇心,果子又去百度了一通,才发现:有关蟑螂改造,这不是第一次。

早在 2021 年,新加坡南洋理工大学里就有人尝试,在蟑螂身上安装了配上红外摄像头、二氧化碳传感器、温度湿度传感器等的小型计算机芯片。蟑螂被远程控制,做到指哪打哪。

可能有狐友好奇:世上这么多昆虫,为什么就得用蟑螂?是因为这些老外都和果子一样有广东人 DNA 吗?

非也,选蟑螂是有科学依据的。

蟑螂能通过神经、神经肌肉或感觉位置的电刺激进行控制,而它活动的能量也是通过自身提供,因此半机械蟑螂的整体“续航”要比同样小尺寸的传统机器人要更长。

来看清楚点,这只马达加斯加蟑螂的尾部植入了电极,电流通过电极传送到两个尾须,便能引起转动。左侧尾毛收到刺激时,蟑螂就会向右转,反之亦然。

所以能通过改变电流来控制蟑螂移动的方向,就跟用桨划船一样。

人类花费那么大力气来制造这种半机械蟑螂,究竟是图个啥?

目前比较普遍的共识,是用于检测危险地区、周边环境,以及搜索和救援任务。

检测危险地区就很好理解了,开一下脑洞:

什么有炸弹的天花板通风通道、废弃矿洞、有歹徒潜藏的建筑物……这种人不能到达或者需要潜藏进入的区域,都可以让半机械蟑螂先去探险。

那……小小的蟑螂怎么救起一个庞大的人类?

通过把微控制器,以及由自定义机器学习模型引导的红外摄像头,与蟑螂连接后,结合自定义控制算法和昆虫自身的导航能力,半机械蟑螂就能探索复杂地形,在倒塌的建筑物等环境里检测、找到人类。

上面说的这些,都是半机械蟑螂,那么有没有“全机械蟑螂”?

你别说,还真有……也就是模仿蟑螂特性造出来的微型机器人。

它长 3cm,宽 1.5cm,重 0.024g,运行时最低只要 8V 低电压。

但就是这么一个小东西,竟然和真蟑螂一样生命力顽强:

拿 100g 的砝码压下去,对它来说就是“湿湿碎”。

119 斤的成年人给它来一脚,还是没事,这个承重已经是它自身的 248 万倍。

不仅抗压,还能做个搬运工,能搬自己体重六倍的东西移动。

不仅平地能走,爬个 7.5 度的坡也不在话下。

相比起前面的“半机械蟑螂”,这种仿生蟑螂机器人虽然没有真实生物那么灵活,却也更加隐秘。

要是被用以军事……好家伙,那可真是邦德这种侦探的好帮手。

不管怎样,这些关于蟑螂的最新科学研究,都让果子目瞪口呆:原来平时除之而后快的蟑螂,还能有这般大用途。

当然,要是看到蟑螂,果子还是会毫不犹豫一个拖鞋过去的:果子再也不想回想起,牙刷上爬了一只蟑螂的画面了。

那么,狐友们和蟑螂又有什么难忘故事?欢迎大家在评论区里聊聊!

参考资料:

学术头条:打不死的小强变身“半机械蟑螂”?

大数据文摘:背包小强想拯救人类

量子位:清华伯克利造出机械小强

果壳:广东最大的蟑螂是机场?

图片来源网络


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