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大部分的人看到蟑螂,第一個想法一定是先殺之而後快;不過,對於科學家而言,蟑螂,這種這種生命力極強、看到就令人起雞皮疙瘩的昆蟲,可是他們種重要的靈感來源。例如,美國加州大學柏克萊分校(UC Berkeley)的科學家便為了提升地震災害的搜救效率,研發出「蟑螂搜救機器人」!



▲美國加州大學柏克萊分校的科學家打造蟑螂機器人。(影片,取自 Youtube,若遭移除請見諒。)

▲蟑螂機器人可望提升搜救效率。(圖/翻攝自 UC Berkeley 官網)

據美國媒體《QUARTZ》、《Berkeley News》報導,加州大學柏克萊分校的研究團隊研究美洲蟑螂,發現牠們不但可以把自己擠進 0.1 英吋(約 0.25 公分)的細縫中,擠進去後還能在身體被壓扁一半的狀態下快速奔跑。這些特性給了科學家們靈感,打造出可在地震、爆炸、龍捲風等災難現場救援的蟑螂機器人。

研究領導人傑亞蘭(Kaushik Jayaram)表示,蟑螂讓人驚訝的地方在於,牠們穿過 0.25 英吋(約 0.6 公分)縫隙的速度,就跟穿越 0.5 英吋(約 1.3 公分)細縫一樣快,藉由把腳完全伸出來就可以辦到。當牠們自由奔跑的時候,身高大約有 0.5 英吋高,但牠們可以把身體壓縮到只有 0.1 英吋高。

▲蟑螂可壓縮身體,輕易穿過十分狹小的縫隙。(圖/翻攝自 UC Berkeley 官網)

在生活中,蟑螂這種適應狹窄縫隙的能力,可說是無孔不入,令人十分頭痛。但也因為如此,引起科學家的興趣,如果能藉鑑牠們的身體結構和運動方式,機器人們也可以變得更加適應狹窄崎嶇的地形。蟑螂身披硬質的外骨骼,但卻能迅速調整身體,連遠低於自己身體高度的窄縫也鑽得過,究竟怎麼做到的?

因此,研究團隊便對蟑螂的鑽縫能力進行了定量分析。團隊人員選擇了美洲蟑螂作為實驗對象,給牠們設置了一系列不同難度的「狹縫逃生」挑戰,並架起高速攝影機,記錄下了那些肉眼難以分辨的快速「分解動作」。

▲以高速攝影機記錄蟑螂穿過縫隙。(圖/翻攝自 Youtube)

高速攝影機記錄下了蟑螂鑽過縫隙的一系列步驟,結果發現,即使當縫隙高度只剩下 3 公釐時(這僅相當於蟑螂身體高度的 1/4),蟑螂依然能夠順利完成挑戰。而且,整個鑽縫過程只需要幾百毫秒時間。

另外,為了分析蟑螂身體的壓縮潛力,研究者還人為地「壓扁」蟑螂,測量了牠們所能承受的壓縮極限。結果發現,當承受著自身體重 300 倍的壓縮力時,蟑螂依然可以在狹窄的縫隙中移動;而當受力提高至體重的將近 900 倍時,看似「壓成餅」的蟑螂其實還沒有受傷。

▲對蟑螂進行耐重壓力測試。(圖/翻攝自 Youtube)

在分析了蟑螂的鑽縫技能之後,研究者以此為基礎設計出了蟑螂機器人的雛形。這個機器人無論是外殼還是內部的腿部結構,都能在受壓時自動變形,讓機器人在鑽進只有身高一半高的縫隙時可以壓低身體,順利鑽進去;而在壓力解除時也會很快自動恢復。

▲蟑螂搜救機器人也可如同蟑螂般,壓縮身體進入狹小縫隙中。(圖/翻攝自 Youtube)

加州大學柏克萊分校的整合生物學教授 Robert Full 說,地震發生時,第一線反應員需要知道現場的斷垣殘壁是不是安全穩定,但問題是大部分的機器人都沒辦法鑽進瓦礫堆裡。然而,若是運用蟑螂機器人,便可鑽進許多細縫、孔洞或是水管,為第一線反應員找到生還者及安全的進出地點。原文詳見:

【本文經智慧機器人網同意授權刊出】

下面附上一則新聞讓大家了解時事

美軍飛彈驅逐艦「馬侃號」(USS John S. McCain,DDG-56)今(21)日晨在新加坡外海與一艘載運石油或化學物質的商船相撞,造成船體受損。馬侃號曾在本月執行「航行自由」任務,駛近中國大陸在南海興建的人工島嶼美濟礁,距離不到6浬。

美國海軍第七艦隊在官方推特上表示,馬侃號在麻六甲海峽東側與載運石化原料的貨輪Alnic MC相撞,目前已展開搜救行動。艦隊將持續提供最新消息。

馬侃號為美軍勃克級(Arleigh Burke class)飛彈驅逐艦,艦上配有極精密的神盾(Aegis)戰鬥系統,勃克級為當今全球產量最多的驅逐艦,美國海軍計劃建造76艘,目前已完工66艘。馬侃號隸屬以日本橫須賀港為基地的美軍第七艦隊,1992年下水,1994年服役,船上官兵約338人。

馬侃號滿載排水量9,000噸,艦上武裝包括一門5吋主砲、兩套Mk.41垂直發射系統,可以攜帶90~96枚飛彈,包括標準二型/標準三型防空飛彈、VLA反潛火箭、戰斧巡弋飛彈等。

10日,馬侃號曾駛近中國大陸在南海興建的人工島嶼美濟礁,距離不到6浬,執行「航行自由」行動。中國大陸軍艦曾透過無線電對馬侃號發出至少10次警告。大陸軍艦用無線電表示:「請調頭,你們已進入我國海域」,馬侃號則回應:「我們是美國軍艦,在國際海域進行例行行動。」

這是3個月內美軍勃克級驅逐艦第2度撞上商船,今年6月中旬,「費茲傑羅號」(USS Fitzgerald, DDG-62)也在靜岡縣伊豆半島海面上,和菲律賓籍的貨櫃輪ACX CRYSTAL發生碰撞,造成7名美國海軍官兵罹難。美國海軍18日表示,約有12名官兵將遭解職並懲處,包括艦長與副艦長等3人遭解職。

美國海軍研究協會新聞(USNI News)報導,修復費茲傑羅號至少需要5億美金(約151億台幣)。費茲傑羅號受重創無法靠自身動力回美國維修,美國海軍計劃由重載船藍馬林魚號(MV Blue Marlin)負責載運。藍馬林魚號由台灣台灣國際造船(台船)所建造。

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