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机器也能自我复制


http://www.sina.com.cn 2005年05月16日 09:43 科学时报
科技时代_机器也能自我复制
一个由能够旋转的立方块构成的集合体能够排列更多的立方块,从而进行自我复制。(图片提供:美国康奈尔大学)
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  工程师们日前报告说,一个由高科技组件拼成的家伙如今也能够进行自我复制了。这个表面上很简单的工艺标志着人类向着研制出能够完全自我复制的机器人的梦想又迈进了一步。

  未来派艺术家和科幻小说发烧友们一直期待着能够有一部可以复制自己的复杂机器。但是研制这样一部机器一直存在着一个挑战。在20世纪50年代,数学家莱昂内尔和罗杰.彭
罗斯设计了一套连锁瓦片,这套装置能够通过迫使其他瓦片进入类似的结构进行“自我复制”。而在最近,美国马里兰州巴尔的摩约翰.霍普金斯大学的机械工程师Gregory Chirikjian和同事利用乐高玩具制造了一个微型推土机,它能够将一些之前装配过的模块,例如底盘和履带,拼凑在一起,从而组装出与自己一样的微型推土机。

  如今,其他机械工程师终于研制出了一套概念性的介于简单的瓦片和半组装机械之间的系统。美国纽约州伊萨卡镇康奈尔大学的Victor Zykov、Hod Lipson和同事研制出一种每条边大约为10厘米长的高科技立方块。每个立方块由两个能够相互逆向旋转的部分构成,并且能够利用电磁铁与其他的立方块相互锁住。当一个立方块发现自己被其他立方块构成的不同排列所包围时,立方块中的一个微芯片将对它的移动方向作出判断。通过对立方块进行认真的设计,Lipson和同事发现,他们能够让一个由4个立方块组成的集合体拼装周围的立方块,并最后组装出一个和它们自己一模一样的集合体。Lipson表示,这只是一个很普通的开始,但是如果让装配的数量更大些,那么这些立方块则有可能形成更为复杂的结构。他指出,如果辅以适当的工具,这些组件机器人将能够胜任以往要由更为专业的机器人完成的任何任务——至少在理论上是这样。

  然而Chirikjian表示,从这些立方块到能够自我复制的机器之间还有很长的路要走。他说,与制造一个新的机器相比,它们仅仅能够排列其他的立方块。对于研究人员而言,还有很艰巨的工作需要完成。

  (群芳 译自www.sciencenow.org,5月11日)



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