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據(jù)國外媒體報道，在圣地亞哥舉行的37屆神經(jīng)系統(tǒng)科學學會年會上，美國亞利桑那大學的研究人員展示了一種利用飛蛾的大腦脈沖來移動的機器人。
這種機器人的構(gòu)思來源于科幻小說迷。亞利桑那大學電和電腦工程學副教授查爾斯·希金斯和博士研究生蒂莫西·梅拉諾，向人們介紹了這一成果以及有關(guān)這種機器人運動的機械原理。希金斯表示，這個機器人的運動受到移植到飛蛾大腦中的一個微型電極的控制。具體來說，這是一個單一神經(jīng)元，它的作用是在飛蛾飛行過程中保持它的視覺平穩(wěn)性。這個神經(jīng)元傳輸?shù)碾娮有盘枺跈C器人的基座里被放大，并通過一個數(shù)學公式，由電腦將這些信號轉(zhuǎn)化成動作，讓機器人開始運動。
這只飛蛾被裝在一個塑料管中，管子安置在6英寸高、有輪子的機器人的頂部，飛蛾被固定住，無法動彈。為了讓飛蛾模仿飛行動作，希金斯和他的科研組將這只飛蛾放置在一個環(huán)形平臺的儀器中，這個平臺周圍是一個14英寸高的旋轉(zhuǎn)墻壁，上面畫著垂直條紋。飛蛾的神經(jīng)元對條紋的運動產(chǎn)生反應(yīng)，模擬飛行過程開始。飛蛾的大腦體積大約有一個米粒那么大。希金斯表示，雖然它很小，“但是它緊湊和簡單的結(jié)構(gòu)，能讓科學家借助它進行有效的大腦研究。研制機器飛蛾成功得益于不斷進步的神經(jīng)系統(tǒng)科學概念。”
神經(jīng)系統(tǒng)科學學會每年舉行一次會議，以檢驗科學家在大腦結(jié)構(gòu)研究方面取得的進步，以及利用這方面的知識設(shè)計出的新裝置。希金斯說：“將機械研究和人類身體機械學相結(jié)合，我們已經(jīng)取得很大進步，人類在健康方面直接受益，例如研發(fā)的人工心臟等。不幸的是，我們在大腦和心臟研究方面，沒有取得多大進步。科學在進一步了解大腦時受到阻礙。從某些方面來說，我們知道它如何運轉(zhuǎn)，但是我們不清楚當大腦受損時，我們?nèi)绾谓K止這一過程，或者修復它。”
但是以后這種情況將會改變。到目前為止，希金斯能夠讓機器飛蛾向左轉(zhuǎn)或向右轉(zhuǎn)，但是無法讓它向前或向后運動。目前它持續(xù)時間最長的運動紀錄是88秒。希金斯的研究由美國國家衛(wèi)生研究所和美國空軍資助。兩個部門資助這一工作的目的是，幫助我們更好的了解人類視覺的操作機制。希金斯的研究讓大腦工程學又向前邁進了一步，這門科學將有助于人類修復大腦受損或取代喪失的大腦功能。
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號