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英研制出自我復制的機器人

  新浪科技 2008-06-05
右圖為可以實現自我復制的機器人RepRap,但要能做到終結者那樣的能力還有很長的路要走

  據英國《每日電訊報》報道,隨著機器人技術的不斷進步,有些機器人正慢慢具有自我復制能力,但在很大程度上,它們仍需人類幫助制造它們的零部件。現在,英國巴斯大學一支研究小組研制出一種可自我復制的機器人。不久之後,他們便會揭開其神秘面紗。此外,這種新一代機器人還將具備制造自己的神經系統和大腦的能力。

  就像是一台打印機

  隨著一個單獨的機器人具備所有這些能力,有關機器人和人造生命體起源的著作將出現一個新的篇章,但與此同時,可自我復制機器人的出現也會在一定程度上制造恐慌——艾薩克·阿西莫夫科幻小說和“終結者”系列影片中的機器人均擁有自我復制能力,它們經常為人類帶來可怕災難。

  巴斯大學研制的可打印三維物體的機器人原型名為“RepRap”。在2008年6月4日至8日舉行的切爾滕納姆科學節上,阿德裡安·鮑耶(Adrian Bowyer)博士將向來賓隆重介紹這款機器人。鮑耶希望,科學節的來賓可以同時見到RepRap 機器人中的“父母”和“孩子”,這對他們來說絕對是第一次。

  “RepRap”是復制快速原型機的英文縮寫,它使用了一種被稱之為“添加制造”的技術。RepRap的工作方式與打印機類似,但並不是在紙張上噴灑墨水,而是打印熔化的可生物降解塑料薄層,這些塑料層在凝固後形成一個三維物體。到目前為止,RepRap已具備制造門把手、涼鞋、掛衣鉤等日常塑料用品的能力。

  除此之外,它還可以復制打印出的所有三維零部件。零部件復制工作完畢後,新西蘭奧克蘭的RepRap研制組成員維克·奧利弗(Vik Olliver)又對零部件進行安裝,自此,一個新的RepRap便誕生了,在此之後,新RepRap又可以復制同樣一套零部件,組裝成另一個新的RepRap。

  桌上工廠將成現實

  3D打印機用于商業已有大約25年歷史了,汽車制造商通常用它們制造汽車原型。在“食物”(材料)幫助下,RepRap成為第一個真正實現自我復制的3D打印機。鮑耶說:“如果沒有額外的氨基酸、多糖和脂肪,你和我都不能進行如此復雜的復制。第一條原則是:機器必須制造所有零部件,這些零部件決定著它的形狀,同時讓它正常運轉,但我們還是可以在外部添加芯片、螺帽和螺釘。另一條原則是:添加的零部件必須符合標準、價格便宜,可以在全世界任何地方獲得。事實上,你可以在百安居(B&Q)購買絕大多數零部件。”

  研制一種能夠制造神經系統和大腦的機器人是鮑耶等人的下一步工作。他說:“下一代機器人將有能力制造電路,我們已通過實驗證明它的可行性。我的一名學生添加的打印頭便可以制造半導體。現在,發達國家的很多人都在自己的家中開設了具有專業水平的印花廠、攝影實驗室和CD壓制廠,所有這些都可通過電腦完成。既然已經做到這一步,他們為什麼不開設自己的桌上工廠呢?有了這家工廠,他們便可制造很多東西,無須再去商店購買。”

  中間商無用武之地

  鮑耶說:“如果打算銷售具有自我復制能力的機器,你一定會遇到這樣的問題——你的銷量數量只能是1台。因此,我們打算採取完全免費的方式,所有設計和軟件均像Linux和Firefox一樣,免費提供給用戶。”他提醒所有中間商:“RepRap對商品制造的意義就像mp3格式對音樂界的意義一樣。當任何人可以制造任何東西時——包括用機器制造機器——人們便會在網上分享彼此的設計,以往蜂擁而至的中間商這一次已對我們毫無用處。”

  他指出:“現在,人們可以制造自己需要的東西。如果當前一件產品的設計不能滿足他們的需要,人們可以利用電腦重新進行設計,而後將最終設計打印出來,整個過程非常簡單,也就是說,人們再也不用硬著頭皮使用無法讓自己百分之百滿意的產品。此外,人們還可以打印出另一台RepRap打印機,並把它作為禮物送給朋友,朋友則可以用它制造自己想要的東西。這種過程會永不休止地進行下去。”

  新型機器人能吃蒼蠅

  最近,谷歌開源項目主管克裡斯·迪博納(Chris DiBona)鼓勵人們“將RepRap看成擺在桌子上的一件瓷器”。戴森集團首席執行官詹姆斯·戴森(James Dyson)爵士則表示:“RepRap是一項完全不同于以往的發明,帶有很強的革命性。它允許人們按照自己的特定要求改變一種設計的人機工程學。”RepRap的出現要歸功于紐約伊薩卡的康奈爾大學霍德·利普森(Hod Lipson)博士領導的研究小組。他們經研究發現,自我復制並不是生物的專利,機器進行自我復制也是可能的。除了制造一台可利用“智能磚塊”進行自我復制的機器人外,利普森等人還制造了一個可以進行自我設計、安裝甚至自殺的機器人。

  相比之下,其他研究人員則致力于賦予機器人“自立”能力,讓它們通過攝入食物獲取能量,例如胡蘿卜和堆肥。眼下,英國布裡斯託爾機器人實驗室克裡斯·梅爾赫什(Chris Melhuish)教授的研究小組研制出一款名為“Ecobot II”的機器人,它可以消化死蒼蠅或者蘋果等植物物質。梅爾赫什說:“這款機器人使用的是空氣中的氧而不是外部化學制品,你也可以這樣來理解,它是一個會呼吸的機器人。”現在,布裡斯託爾的研究小組正研制一種可以“大便”的機器人,即有能力排除產生的廢物。他說:“對于機器人,我們仍有很多事情可以去做。”


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