把6厘米的大蟑螂改造成賽博格，它能干什么？探索和救援

賽博格，這個名詞通常會出現(xiàn)在科幻作品之中，它的意思就是“機械化有機體”。

賽博格與一般的機器人不同，它是由機械和有機體組合而成的，它不像普通的機器人那樣受到程序或他人的控制，思考和行為完全由自身的有機體控制。在科幻作品之中，賽博格通常以改造人的形象出現(xiàn)，但在現(xiàn)實之中我們還很難做到這一點，于是科學家們把注意力放在了動物身上，比如一種體長在6厘米左右的大蟑螂。將蟑螂改造成賽博格？這聽來似乎有些諷刺的味道，但這個東西卻大有前景。

馬達加斯加蟑螂是一種僅分布于非洲馬達加斯加島的大體型蟑螂，它的身長在5到7厘米之間。

提到蟑螂，多數(shù)人對它們都沒有什么太好的印象，特別是大體型的蟑螂，很多人想到它們就會心生恐懼，但在世界范圍內(nèi)，馬達加斯加蟑螂還是比較受歡迎的，因為它是最常見的寵物蟑螂之一。這種蟑螂擁有極強的攀爬能力，但沒有翅膀，所以不會飛行，而這一點也正是科學家們看上它的原因。

和其它蟑螂一樣，馬達加斯加蟑螂也擁有一副可以自由伸縮的外骨骼，這意味著它們可以通過擠壓身體來實現(xiàn)在狹小空間中的自由穿行，這一點是任何與其體型相近的小型機器人都難以比擬的，再加上其絕佳的攀爬能力和行動速度，絕對是進行探索和搜救的好手。

將蟑螂改造成賽博格是一個極具創(chuàng)意的想法，但也有一些問題，那就是蟑螂的行動是不受控制的，它們并不會每時每刻都處于移動和探索之中，所以必須設法提高它們的探索效率，于是日本大阪大學的一組研究人員想到了用電極刺激加AI控制的方法來提升蟑螂對陌生領(lǐng)域的探索能力。

早前就有科學家發(fā)現(xiàn)，蟑螂對于電極刺激十分敏感。

在對蟑螂左尾須進行電刺激時，會導致蟑螂向右轉(zhuǎn)向，如果對右尾須進行電刺激，蟑螂則會向左轉(zhuǎn)，如果左右同時進行刺激，那么蟑螂的運動速度則會明顯加快。當然，研究人員并不打算利用這一研究成果將蟑螂變?yōu)檫b控機械，他們要保留蟑螂的自由運動，利用蟑螂自身對于陌生環(huán)境的探索能力來完成狹小空間的探索和搜救任務。

為了實現(xiàn)這一目的，科學家們在蟑螂的身上植入了三個鉑電極，一個位于胸部，另外兩個則分別位于左側(cè)尾須和右側(cè)尾須。

接下來，研究人員為蟑螂背上了一個背包，由于馬達加斯加蟑螂沒有翅膀，所以非常便于安裝背包，在這個背包中裝有慣性測量單元，可以測出蟑螂的加速度和角速度，然后再利用機器學習算法來分析這些數(shù)據(jù)，從而得出結(jié)論，蟑螂是否已經(jīng)停止運動，如果發(fā)現(xiàn)蟑螂停止了運動，那么則會啟動電極刺激，讓它們重新運動起來。

為什么要搞這么麻煩呢？直接讓電極間斷性地對蟑螂發(fā)出刺激信號不就行了嗎？

蟑螂并不是機械，它是生命，不斷的刺激將會導致其過度疲勞，因此只有確認蟑螂徹底停下腳步后才能夠?qū)ζ涫┮赃m量的刺激，以提升其探索效率。從實驗結(jié)果來看，按照AI指引接受電刺激的蟑螂，一定時間內(nèi)區(qū)域搜索率增加了68%，行走距離增加了70，休息時間減少了78%，而且蟑螂也沒有因為休息時間減少而出現(xiàn)過度疲勞的問題。未來科學家們考慮再讓蟑螂馱上一塊生物燃料電池，利用蟑螂體液中的海藻糖進行發(fā)電，為智能系統(tǒng)供能，這樣一來賽博格蟑螂便能夠完成長時間的探索和搜救任務了。