这种机器人的构思来源于科幻小说迷。亚利桑那大学电和电脑工程学副教授查尔斯·希金斯和博士研究生蒂莫西·梅拉诺,向人们介绍了这一成果以及有关这种机器人运动的机械原理。希金斯表示,这个机器人的运动受到移植到飞蛾大脑中的一个微型电极的控制。具体来说,这是一个单一神经元,它的作用是在飞蛾飞行过程中保持它的视觉平稳性。这个神经元传输的电子信号,在机器人的基座里被放大,并通过一个数学公式,由电脑将这些信号转化成动作,让机器人开始运动。
这只飞蛾被装在一个塑料管中,管子安置在6英寸高、有轮子的机器人的顶部,飞蛾被固定住,无法动弹。为了让飞蛾模仿飞行动作,希金斯和他的科研组将这只飞蛾放置在一个环形平台的仪器中,这个平台周围是一个14英寸高的旋转墙壁,上面画着垂直条纹。飞蛾的神经元对条纹的运动产生反应,模拟飞行过程开始。飞蛾的大脑体积大约有一个米粒那么大。希金斯表示,虽然它很小,“但是它紧凑和简单的结构,能让科学家借助它进行有效的大脑研究。研制机器飞蛾成功得益于不断进步的神经系统科学概念。”
神经系统科学学会每年举行一次会议,以检验科学家在大脑结构研究方面取得的进步,以及利用这方面的知识设计出的新装置。希金斯说:“将机械研究和人类身体机械学相结合,我们已经取得很大进步,人类在健康方面直接受益,例如研发的人工心脏等。不幸的是,我们在大脑和心脏研究方面,没有取得多大进步。科学在进一步了解大脑时受到阻碍。从某些方面来说,我们知道它如何运转,但是我们不清楚当大脑受损时,我们如何终止这一过程,或者修复它。”
但是以后这种情况将会改变。到目前为止,希金斯能够让机器飞蛾向左转或向右转,但是无法让它向前或向后运动。目前它持续时间最长的运动纪录是88秒。希金斯的研究由美国国家卫生研究所和美国空军资助。两个部门资助这一工作的目的是,帮助我们更好的了解人类视觉的操作机制。希金斯的研究让大脑工程学又向前迈进了一步,这门科学将有助于人类修复大脑受损或取代丧失的大脑功能。
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