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变身吧!机器人

2018-02-22陈航

课堂内外(小学版) 2018年11期
关键词:玉米粒爆米花磁铁

陈航

爆米花与“三条腿”

精灵豆从超市回来,手里抱着一个牛皮纸袋。他前脚刚走进非常研究所,小cool龙就一个大步向前,将牛皮纸袋夺了过来。

“哈!这不是我们在今年1-2月寒假合刊上介绍过的爆裂玉米吗?(详见当期第15页)只需要把它们放在微波炉里加热一会儿,就能吃上香喷喷的爆米花了!”

“不过,今天我并不打算做爆米花。”精灵豆趁其不备抢回了这袋爆裂玉米,“一会儿爆米花机器人要用到它。”

“爆米花机器人?豆子你真的太贴心了,担心不够我吃,还专门找了个帮手。”

精灵豆摆摆手:“当然不是啦!喏,你看。”

只见桌上趴着一个长有三条腿的奇怪家伙,硅胶材料制成的腿像白色的鸡蛋卷。精灵豆将爆裂玉米塞入它的腿后,又将嵌入的金属丝通电加热。不一会儿,爆米花们就“噼噼啪啪”地爆开了!原本软趴趴的“三条腿”像突然注入了钢筋水泥,撑了起来,颇有八爪鱼的“风韵”。

精灵豆伸手帮小cool龙合上张得老大的下巴,告诉他这其实是美国康奈尔大学一个实验室的研究成果。精灵豆又拿出另一个“三条腿机器人”,这次,填充好了爆裂玉米的机器人按住了一个小球。同样的加热爆裂之后,它让小球旋转了方向。

愣了好半天才回过神来的小cool龙开了口:“哇!以爆米花炸开的能量作为动力的‘机器人,我还是第一次见到,这爆米花就像是机械人的‘肌肉一样!可是,这样的‘机器人只能使用一次呀?而且,一点儿都不自动化……”小cool龙的语气里有一丝惋惜。

是呀,鱼和熊掌不可兼得。虽然爆米花机器人有缺陷,但是它结构简单、环保而且价格低廉。“笨龙,机器人学是很善于接受新想法的。能以简单的方法解决复杂的问题,省时省力,还能省下好大一笔开支呢!”精灵豆摸了摸站在桌上的爆米花机器人,“比如它就可以完成支撑、跳跃、抓取等多种复杂的动作,而代价只是几颗小小的玉米粒。”

“非常”机器人

“可是……就这点玉米粒加‘鸡蛋卷,再缠上金属丝,要我称它‘机器人还是太勉强了。我认识的机器人可都有头有脑,有一大堆金属零件和芯片呀。”

“你说的那是人形机器人,只是机器人中的一小部分,真正的机器人比你理解的多多啦。自动执行工作的机器装置都可以看作机器人,工厂里的机械臂、家里的扫地机器人、能在水里游泳的鱼形机器人都是机器人啊!当然,刚才的三条腿爆米花机器人也算,甚至还有一些机器人连实体都没有呢!既然你诚心发问了,今天我就带你好好瞧瞧那些‘非常的机器人!”

伸缩自如的塑料棒

“喂,豆子,这根充气塑料棒也是机器人?”

“对呀,它是美国斯坦福大学新研发的软体机器人,叫KISS(亲吻)。”精灵豆喝了一大口水,准备长篇大论一番。

顾名思义,软体机器人就是很柔软的机器人。KISS看上去是一个充气的塑料管,但这只是它外部的保护层,其内部的柔软驱动体才是真身。KISS的身体最长可以达到72米,这让它可以在多个领域发挥作用,比如钻入狭小的缝隙中,通过充气撑起100千克的重物;或是钻入常人难以到达的空间,开启摄像头实时传输图像,找到受伤人员或故障设备。KISS还习有“缩骨功”,能钻过饮料瓶盖大小的小洞再恢复原状。它甚至能穿越火线直抵火源灭火,或是变身指头关掉气阀。

“这样看来,KISS的本事还真不小。”小cool龙挠了挠头,“我还想到了几个用处,比如它能在地震救援的时候抬起重物,搜救在狭缝中的被困人员;它能穿越廢墟给被困者送去饮用水;它可以在复杂空间中做到精确灭火,节水高效。另外,如果它能进一步缩小体积,这么灵巧的身姿完全可以安全进入人体,在医生的操控下完成微创手术。”

“对呀,真希望它能早日完成研发,投入实际应用!”精灵豆无比赞同。

3D打印的磁性机器人

“刚才介绍的两个机器人都出自世界名校之手,同出名门的麻省理工学院也不甘示弱,它们的一个研究组公布了一款新奇的磁性机器人,是用特制的含有磁性粒子的墨水,经3D打印技术打出来的。”精灵豆一边说着,一边在柜子里寻找着什么。

“等等,听起来这就是我们玩的磁铁玩具呀!两块磁铁,一块放在桌子上,一块放在桌面下的相同位置,用手挪动下面的磁铁,桌上的磁铁也会跟着走。这哪算机器人呀?”小cool龙不服气。

“嗯……你看看这个。”精灵豆在桌上摆了一个黑黑的小蜘蛛一样的物件。可是,这么一个小家伙能有什么本事呢?

只见精灵豆的手在桌下捣鼓着,这个黑黑的小家伙就做起了爬行、翻滚、跳跃甚至是抓取等一系列动作,简直就像遥控指挥的木偶!小cool龙拉起精灵豆的手一看,果然有一块磁铁。

“研究组希望将这种结构的机器人再变小一些,以便置入人体,并在体外通过磁力控制,完成提取组织样本、清除堵塞物、将药物运送至特定位置等复杂的任务!”精灵豆补充道。

“哇,这个‘磁铁玩具,还真不简单!”

走走走走,走啊走

“豆子,再炫酷的机器人,也需要能源驱动,对吧?”

“是呀,”精灵豆回答道,“最最普通的能源大概就是电力了,比如超能陆战队里的大白就需要充电才能正常运转。爆米花机器人比较特殊,靠玉米粒受热爆裂时释放的能量获得动力,刚才的磁性机器人则是靠磁能,简单地说就是磁极之间的吸引和排斥。”

“也就是说,没有能源,机器人就不能动哕?”小cool龙非常好奇。

“这倒未必。你看这个,”精灵豆指了指屏幕,上面有一个形似两条人腿的机器人正在一个缓下坡上持续行走,“日本名古屋工业大学的一位教授还真研究出一款不靠能源主动驱动就能自主行走的被动行走机器人。早在2009年,仅仅依靠重力、弹力和钟摆原理设计出来的这款机器人,就创下了被动行走10万步的成绩,还获得了吉尼斯世界纪录认证呢!”

后来,利用这款无动力被动行走机器人的原理,这位教授又开发出世界上第一台无动力步行辅助器。这台辅助器重量仅有几百克,无须额外的能源,就能进行主动康复训练,帮助行走困难人群恢复行走能力。

“还有些机器人甚至不需要实体,比如写稿机器人。它们其实就是由几万行代码组成的程序,但已经在撰写特定领域(财经、体育等)的新闻稿时发挥了巨大的作用……”小cool龙还沉浸在被动行走机器人带来的震撼里,精灵豆又滔滔不绝地讲了起来。

“好啦,我知道这个话题不是三言两语能讲完的。不过我们可不是机器人,还得用食物填饱肚子呢!别浪费你买回来的爆裂玉米,我们去做香喷喷的微波爆米花吧!”小cool龙提议。

“好!我肚子真的饿得咕咕叫了。”

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