肩负拯救地球环境使命的四个机器人(组图)

　　在几部最有影响力的科幻小说作品中，科幻小说家艾萨克·阿西莫夫提出了“机器人三定律”后来，他又发展了“零规则”(Zeroth Law)：机器人还应该保护人类。而根据最近一些机器人作品，机器人规则还应该增加一条：“机器人不得破坏环境。当机器人身处环境中，它们应帮助人类改善环境。”

　　新浪科技讯 北京时间9月27日消息，据《探索》杂志报道，近来，研究人员开发出一系列新一代的机器人，它们可与科学家并肩工作，帮助人类改善环境，拯救地球。机器人还在协助生物学家探测毒素，探索偏远环境，了解濒危物种的状况。此外，它们还在从事对于我们人类来说太危险或太乏味的工作。下面就让我们认识一下肩负着拯救地球命运使命的四个机器人。

“秘密特工”机器人“fembot”

　　1.“秘密特工”机器人“fembot”

　　在艾萨克·阿西莫夫的短篇小说《你竟顾念他》(That Thou Art Mindful of Him)中，工程师曾尝试开发外表与鸟类和昆虫一模一样的机器人。这种机器人还具有“特异功能”，可以发现并纠正生态问题。37年过去了，如今看来阿西莫夫绝对与诺斯卑达穆斯(法国著名占星家)有一拼。

　　加州大学戴维斯分校生态学家盖尔·帕特西塞莉(Gail Patricelli)正在引领一场鸟类机器人革命。她研究的对象是艾草榛鸡，一种土生土长在美国西部的禽类，外表看上去像小一号的火鸡，但其实却拥有疯狂的爱情生活。艾草榛鸡的求偶过程很有意思，为给雌鸟留下好印象，雄鸟会竖起尾部，抬起颈部，鼓起两个橙色气囊，发出古怪的声音。

　　与此同时，它会在雌鸟面前大摇大摆走过，不时炫耀自己雄壮身体。如果气囊发出的声音足够动听，雌鸟就会靠近，在雄鸟再次昂首挺胸炫耀一番，并发出更为悦耳的声音后，雌鸟就会主动上前与之交配，雄鸟的如意算盘即可得逞。目前，艾草榛鸡的数量正呈下降的趋势，科学家认为，除了自然栖息地丧失之外，另一个原因可能是美国西部艾草榛鸡栖息地天然气开发产生的噪音污染，严重干扰了它们的交配成功率。于是，帕特西塞莉开始着手测试艾草榛鸡如何在求偶阶段运用其特有的声音。

　　如果声音因背景噪音变得模糊，艾草榛鸡交配次数是否下降？为了找到答案，帕特西塞莉必须置身雌性艾草榛鸡群中，将它们求偶期间的所听所见录下来。于是，她造出世界上第一个艾草榛鸡“机器人”(fembot)。这个机器人是金属结构，上面盖上真正的艾草榛鸡皮毛。帕特西塞莉说：“它结合了艺术、工艺学、工程学和动物标本剥制术等。”她指导这个机器人近距离观看雄性艾草榛鸡求偶，同时利用其所携带的麦克风和摄像机衡量声音所起的作用。帕特西塞莉说：“我们基本上能了解了雌鸟的想法。”

机器蛋

　　2.机器蛋以假乱真打入目标内部

　　一动不动、毫无生气的动物机器人同一张披在机器人上面、栩栩如生的鸟皮比起来，前者的魅力也许逊色不少，但它们在监视周围环境方面的作用同后者不相上下，并且还具有一个优势。例如，加拿大卡尔加里动物园正采用机械鹤蛋，竭力使濒临灭绝的美洲鹤的数量有所增加。

　　据动物园动物保护研究计划协调员伊夫赖斯特介绍，如今，现存所有美洲鹤都是从上世纪30年代仅有的16只美洲鹤繁殖而来的。她说：“每只美洲鹤蛋的价值均无可估量。现存的美洲鹤在很大程度上都是得益于‘受控式哺育计划’的实施。在这一计划的所有阶段，孵蛋可谓是为最令人难以理解的过程之一。”

　　伊夫赖斯特说：“我们通过这些遥测鹤蛋来了解美洲鹤孵蛋的经过，如来一来，我们就可以在孵育器中模拟这一过程。”遥测鹤蛋的大小和颜色同真鹤蛋没有两样，能够以假乱真。当鹤妈妈孵化小宝宝时，这些遥测鹤蛋会不断测量它们周围的温度和湿度，将鹤妈妈翻动孩子的频率记录下来，还使用光感应器探测鹤妈妈如何处理鹤蛋。

　　国家动物园使用类似遥测鹤蛋打入灰颈鹭鸨和火烈鸟巢穴的内部，对它们的孵化过程进行监控。同时，圣路易斯动物园对濒临灭绝的水鸟和洪氏环企鹅也采用了同样手段。鸟蛋并非唯一的机器生物监控器。南卡罗莱纳大学的布赖恩·海尔姆斯还将温度计塞进贻贝壳里，借以研究全球变暖对海岸无脊椎动物的影响。这些机械贻贝采集到有关贻贝的壳与太阳、风和潮汐相互作用的信息，从而来确定自身的体温，而普通温度计无法做到这一点。

机器狗

　　3.机器狗用了用武之地：探测有毒化学物质

　　美国纽约大学的纳特利·杰里米琴科(Natalie Jeremijenko)正领着一帮学生，倾力打造一种可检测化学污染物的机器狗。每名学生先均选定一种可作于商业用途的机器狗，如HasBro的iDog或索尼公司会装死的Aibo，随后，他们再对选定的机器狗进行量身打造，用以探测某种有毒化学物质。同学们计划让他们的机器狗分组作业。这些机器狗在某一场所被“放”出来时，它们之间能够保持联络，并对比信号。嗅觉最灵敏的机器狗暂时担任小组长的角色，直至领导地位被另一位武艺更超群的对手取代。在“嗅”到浓度最高的有毒化学物质之前，机器狗会一直工作下去。

　　杰里米琴科说，这一计划的可贵之处在于，不仅可以追踪到有毒物质，也能使人们对有毒废物的发现和清除产生兴趣。她说：“这些孩子们本身对机器狗的舞台表现乐此不疲。机器狗发现化学污染物达到一定水平时，就会一屁股坐在地上。或是高唱国歌，或是趴在地上装死。观看机器狗探测有毒化学物质的整个过程，有助于学生了解有毒废物的分布情况，并可将这方面知识传播给周围的朋友。

　　杰里米琴科已在亚利桑那州、都柏林、布朗克斯区、纽约等地“培育”了10组机器狗。目前，她正准备开设一门课程，帮助教育工作者将这种有毒化学物追踪机器狗推广到全球课堂。一些研究人员还将机器人伪装成龙虾和七鳃鳗的模样，将它们置于海底，研究当地的生态状况。杰里米琴科希望，在不久的将来，能够有更多种类的机器人涌现出来，为维护生态环境健康发展贡献一份力量。

　　4.永不眨眼的机器人守株待兔

　　有时，生物学家需要的只是一双仰望天空的眼睛。但是，人类显然不是合格的守望者，因为我们容易分心，尤其是在遭遇灭顶之灾，遭受火辣辣阳光暴晒，被毒蛇咬上一口等窘境考验的时候。机器人则没有人类这些弱点，这就是它们是用来密切关注阿肯色州一片沼泽地绝佳选择的原因。2005年，人们在那里发现了象牙喙啄木鸟的踪迹。科学家认为象牙喙啄木鸟已经绝迹数十年。美国加州大学伯克利分校工程师肯·戈德堡在谈到机器人的优点时说：“它们不会眨眼。”

　　在听到有关象牙喙啄木鸟现身一片荒凉沼泽地的消息后，戈德堡与康奈尔大学生物学家立即取得联系，寻求帮助。他和德克萨斯农工大学电脑专家宋德镇(音译)制作了一台自动摄像机，时刻注视着空中一举一动。两台摄像机可以自动录下沼泽地动物动向，并能将鸟儿与飞机、落叶和狂风中摇摆的树识别开来。摄像机会将鸟儿的图像保存下来，待每个月研究人员乘独木舟将数据取走。最后，两台摄像机还能以电子形式向宋德镇发回数据。

　　自去年10月设置好以来，这套系统尚未发现其守候的目标。据鸟类学家估计，象牙喙啄木鸟飞行动作轻盈，快如闪电，几十年来雷达均未捕捉到它们的身影。而机器人摄像机发现它们的几率要胜过相当没有耐心的科学家。戈德堡和宋德镇希望不久在一些国家和地区安装摄像机，记录阿拉斯加州大灰熊、卢旺达大猩猩和中国大熊猫的行踪。

　　附：机器人三定律

　　在科幻小说领域，机器人三定律是科幻小说家艾萨克·阿西莫夫在他的大量机器人相关作品中为机器人设定的行为准则:

　　第一定律：机器人不得伤害人，或任人受到伤害而无所作为；

　　第二定律：机器人应服从人的一切命令，但命令与第一定律相抵触时例外；

　　第三定律：机器人必须保护自己的存在，但不得与第一、第二定律相抵触。

　　“机器人三定律”在他于1942年发表的作品《Runaround》中第一次明确提出，并且成为他的很多小说，包含基地系列小说中机器人的行为准则和故事发展的线索。机器人被设计为遵守这些准则，违反准则会导致机器人受到不可恢复的心理损坏。但是在某些场合，这样的损坏是不可避免的。在两个人互相造成伤害时，机器人不能任人受到伤害而无所作为，但是这会造成对另一个人的伤害，在一些小说中这造成了机器人的自毁。

　　他在小说中提出了三定律的很多变体，例如第零定律的产生(机器人不得伤害人类，或任人类受到伤害而无所作为)。这些对机器人行为准则的修改成为他的很多故事的主线。 (杨孝文）