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中国造出终结者液态金属机器

未知 2019-07-12 10:53

  好莱坞科幻电影《终结者》系列中由硬汉影星阿诺施瓦辛格扮演的机器人杀手一定令许多影迷印象深刻。这个由特殊金属材料制成的机器人可谓无所不能,它会变形术,能够随心所欲地幻化成各种人和物品;会缩骨功,能够沿着狭小的孔隙穿墙而过;还长生不老,受到攻击后,能够自我修复,死而复生

  人们也许要说,这一切都要归功于编剧们天马行空的想象。但真的仅仅如此吗?在科学家的实验室里,终结者是否正在慢慢地走进现实?

  蠢萌的小东西,了不起的大发明

  中国科学院理化技术研究所刘静研究员的实验室里,藏着一个神奇的小宝贝。

  看上去,这个圆滚滚的小家伙就像一个普普通通的小钢球,但实际上它是由一种叫做镓铟合金的液态金属制成的。镓是一种密度比铁略大的稀有金属,看上去银光闪闪,在自然界中常以微量分散于铝土矿、闪锌矿等矿石中,是一种熔点低、不易挥发、安全性相对较高的液态金属。

  在一次实验中,一个学生发现了这个看上去极度普通的小圆球所拥有的惊天秘密它竟然会跑!

  事情是这样的。当时,那名学生随手用铝箔卷成一个小棍,戳了一下小圆球。就在铝箔棒接触到这滴液态金属的瞬间,在没有外加电场的情况下,它竟然在培养皿里面跑起了圈,还整整跑了一个小时才作罢。

中国造出终结者液态金属机器  

图:在U形槽中运动的液态金属机器

  这之后,科学家又给小圆球设计了赛道,球球们的出色表现令人惊讶。有的天资异禀,在长跑运动中表现出了惊人的耐力;有的遇到转弯处时,会稍作停顿,思考一下人生,再继续前进;一些身形偏胖的家伙,在遇到狭窄的通道时,还会使劲吸吸肚子,把自己挤过去

  科学家们觉得,这种液态金属机器所呈现出的一系列非同寻常的特性,已经相当接近自然界中简单的软体动物。

  这个发现震惊了世界。许多人惊呼:中国人造出了终结者!可是,它的动力究竟是从哪里来的呢?

  给点吃的,我就灿烂

  人吃了饭,才有力气跑跑跳跳,这个液态金属机器也不例外。在那次妙手偶得的实验中,小圆球其实就是偷偷咬了一口铝箔魔法棒,才获得了源源不断的动力。

  原来,当液态金属吞食了铝片之后,活泼的金属铝与液态金属表面形成了原电池反应,也就是将化学能转化成了电能。这种电化学反应改变了液态金属的表面张力,形成了内生电场,给液态金属机器提供了强大的动力;而电化学反应过程中产生的氢气,又会进一步助推液态金属机器,让它不停的自主运动。

  科学家发现,仅需要很少的一点铝片,就能够喂饱一个直径约5毫米的液态金属球,让它完成长达一个多小时的持续运动,速度还能高达每秒钟5厘米。

  不管从体型还是智能方面,虽然液态金属机器和电影中所描述的终结者机器人还有着很大的距离,但科学家已经在设想通过封装的方式,给液态金属机器安上皮肤,穿上衣服,或者用毛细现象将它附着在其他金属骨架表面,这样它就可以不必老泡在溶液中,能真正站起来,走出实验室。

  未来应用,大有可为

  当前,全球围绕先进机器人的研发活动如火如荼,制造能在不同形态之间自由转换的液态金属机器人,以执行高难度的特殊任务,是科学界与工程界长久以来的梦想,相关研究在军事、民用、医疗与科学探索领域具有重大理论意义和应用前景。

  一方面,科学家在进行不断的尝试,试图找到声、光、热、电、力等各种因素对镓合金液态金属自驱动的影响。另一方面,科学家要给液态金属机器找到一种铝之外的食物,因为镓合金虽然对人体无害,但铝却对人体有毒,这就阻碍了液态金属机器人在生物学上的应用。

  如果这些问题能够得到解决,这些机器软体动物可真的是前途无量了。

  比如在抗震救灾中,这种柔性机器人就能够进行变形,穿过狭小的通道、门缝乃至散布于建筑物中的空隙,之后再重新恢复原形,并执行救灾任务。

  而在医学领域,液态金属机器人可以顺利进入人体的各个血管和腔道,将药物送入靶点,或者直接清扫血管里的垃圾,还能进行神经连接修复、血管造影等多种多样的医学服务。

  机器与人,谁算计谁?

  这样的前景听起来很诱人,但还是有不少人会问,按照现在的发展速度,机器人是否会像《终结者》里的T-1000一样,成为冷血杀手,给人类社会带来威胁?

  其实,不是你一个人在担心。就连著名物理学家霍金都曾说过:按人工智能的发展进度,在不久的将来,机器可能就会以不断加快的速度重新设计自己,超越受制于生物进化速度的人类,最终摆脱人类的控制。

  这听上去有点讽刺,要知道,身患严重疾病的霍金可是地球上人工智能最大的受益者之一了。

  其实,尽管经过近60年的发展,人工智能取得了巨大进步并呈爆发增长之势,但现在还处于有智能没智慧,有智商没情商,会计算不会算计,有专能无全能的阶段,在看得见的未来,人工智能的整体水平还难以超越人类智能,更不足以威胁人类的生存。

  水能载舟,亦能覆舟。任何高技术都是双刃剑。随着人工智能的深入发展和应用的不断普及,它的社会影响将日益明显。人类有必要从社会学的角度研究人工智能对人类社会的影响,建立健全相应的法律法规,让机器人成为人类永远的好伙伴,而不是可怕的终结者。

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