科学家从自然界中获取解决技术难题灵感

        据physorg网站2006年6月19日报道，制造一个能真正像人类一样行走的机器是机器人工程师面临的最大挑战之一。目前，绝大多数的尝试都是通过机器人来实现的。生物感应设计领域的科学家们正从自然界中寻求解决这类难题的办法。他们坚持认为工程师们可以从世界上最严格的进程，即进化中学到很多东西。马克.威斯勃格是一名生物学家，他同时还是乔治亚州生物感应设计技术中心的主管。威斯勃格说，“如果你将生物体看作为一种产品，所有不合格产品都已被召回。这些产品已成功进化了几百万年”。

        人们总是从自然界中获得灵感。人类利用太阳制造了火，模仿鸟类学会了飞行。但是在最近30年，对自然界的观测已成为不断发展壮大的通俗科学领域的根基。

        去年成立了2个研究中心，一个是位于亚特兰大的乔治亚州技术中心，另一个位于加利福尼亚大学伯克利分校。在5月份，数十名研究人员齐聚亚特兰大共同分享他们所取得的经验。观察人士称，这是该领域正趋于成熟的一个标志。他们列出了一系列包括对老鼠胡须、鱼嘴和蠕虫大脑进行研究的计划。

        威斯勃格说，“我们真的可以想像得出生物体在处理事情上非常好。自然界不会浪费能源，它能积聚大量毒素或者制造超过其使用量的材料”。威斯勃格最欣赏的一个计划就是，将一个耀眼的绿色激光射入水池，跟踪蓝色螃蟹是如何在看不见的情况下在15秒内吞食一个虾片的。

        鲁航是一名教授，她正在观察普通蠕虫，以学习它们是如何生成能辨别味道的传感器官。她说，最终这种技术将应用于追踪来自几英里以外的烟雾灰尘，并辨别出是什么在燃烧。德国科学家鲁道夫.马勒目前正在中国山东大学任教。他说他对蝙蝠耳朵的研究将提高声纳技术。罗伯特.富尔是一名加利福尼亚大学伯克利分校研究员，他正在对六条腿昆虫、八条脚螃蟹和四条腿狗展开研究，以学习它们的稳定原理。

        该领域最近已取得了包括清洁用品和油漆在内的几项研究成果。油漆的灵感来源于一些值物可以防止水粘在其叶子表面上，这种方式能有效帮助它们抵挡泥土和污染物。

        持怀疑态度的人士称，这些发现缺乏关联性，生产成本高昂将使这些产品最终难以实现产品化。智能设计支持者们也对此进行了批评。他们认为科学家正在热衷一种太过于复杂的系统，这种系统必须要一个很高能量才能驱动。

        威廉.德姆斯基是一名智能设计运动的领导者之一，他将乔治亚州技术中心从其网站上除名。他写到，“以下就是生物感应设计的工作原理：我们在生物领域发现了一些令人惊异的系统，然后决定如何将这些系统进行逆转运行。为此设计和制造了一个类似系统来满足我们的需求。但是原始系统是通过盲目反复试验不断弥补......进化而来的。因此认为我们设计出了一些模拟系统就是真正设计出了这些系统是相当愚蠢的”。

        生物灵感设计领域的科学家称，最近所取得的进步将引发新发现，这些新发现将远远超出人们的想像。S.K.古普塔是马里兰大学教授生物灵感机器人技术的一名机械工程学教授。他说，“任何时候一种新研究领域的出现，都需要一段时间来打牢基础。这只是一个相当短暂的时间，我们正在努力完成它。如果你您仔细想像一下我们身边实实在在的生物，那里灵感和刺激正在一个相当小的范围之内发生着。30年前，我们根本无法在微观世界中制造任何东西。我认为最近在微观制造领域所取得的成果将大大推动我们的前进步伐”。

        研究可能能够在一天之内揭开蜘蛛丝令人难以置信的张力强度秘密。生物体在水和空中行进的方式比我们所使用的交通工具更加有效。海洋生物分泌液体的粘性强度比我们所制造的任何一种胶水都要强。

        甚至连最小的动物也可能会有引人注目的秘密。威斯勃格说，“每一种生物被创造出来就是为了解决一种问题的”。

英文原文链接参见：http://www.physorg.com/news69950548.html (责任编辑：泉水)

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