纳米机器人造福人类

美国加州大学近日宣称,他们的科学家正在将生物技术与纳米技术结合起来,首次研制出“身上长有肌肉”、高度不到1毫米的超微型机器人。据悉,科学家为这种超微型机器人安装了“肌肉”和“骨骼”。然后,再通过纳米级的物质表面化学特性,给肌细胞发出移动信号,肌细胞收到信号后就会做出动作,而且是像真的肌肉和骨骼那样的动作与“生物机能”。由于这些机器人的结构上使用了铰链,可以前后移动并弯曲,并可接收无线电信号,作出与真的肌肉一样的动作与反应。科学家在试验中使用的肌细胞取自心脏组织,因而这些细胞会生长、繁殖并自我结合。并非幻想的…     

利用“交流斯塔克效应”实现激光冷却气体原子

激光冷却和捕陷气体原于是激光光谱学中极为重要的新课题。本文提出利用光频移效应实现激光辐射冷却气体原子的建议。光照射原子可引起能级移动,这个现象称为光频移效应或交流斯塔克效应。实验证明,在激光照射下,光频移可达数千兆赫芝,并且能级移动是准瞬时的。用一个具有三能级系统的原子为例来说明这个建议。用一个强脉冲激光照射原子,激光频率ν_((?)2)接近两激发态的共振频率。在激光场的作用下中间能级将向下移动△E_(?),从微扰理论给出能级的移动为:     

动态点击

日本制成会弹跳的机器人腿日本冲电气公司研究人员近日模仿生物肌肉的功能制成了会弹跳的机器人腿。这种新型机器人腿长54厘米,宽8厘米,厚度与宽度差不多,弯曲膝盖后可以跳至离地3.1厘米高。这种机器人腿模仿人类的生物关节和肌肉功能,由弹簧和微型发动机制成,安装在机器人身上,无需复杂的控制系统。据介绍,此前会跳的机器人,需要在内部安装计算机来计算庞大的数据,才能控制好弹跳的姿势。冲电气公司开发的仿生机器人腿则简单实用多了。女性空调房里要穿丝袜夏天,女性都爱光脚穿凉鞋,在冷气充足的办公室里一待就是一天。而回到家里,常常也是…     

神奇的仿生手

新式仿生手的韧性活动传动装置位于指关节上，是按照生物学中蜘蛛腿的原理来模拟关节弯曲的，并配备微型液压器为手臂提供动力。仿生手能提起20kg的袋子，比真实的人手还要灵活，而且是世界上第一个每根手指都可以分开活动的仿生手。     

螺旋藻微型机器人

正香港大学的研究人员用氧化铁颗粒包裹螺旋藻,用磁信号引导,实现了一种不需要额外能量,就能在人体内移动的微型机器人。研究证明,在接触螺旋藻机器人48小时后,培养皿中的癌细胞90%死亡。这说明螺旋藻和它的氧化铁涂层很可能具有杀灭癌细胞的功效,并且微型机器人可以被人体分解,不会对正常细胞产生影响。     

日本2008年度机器人大奖

最近,日本经济产业部评选出2008年度机器人大奖,共有8项设计获得这个奖项。1.组装搬运机器人电动小型组装搬运机器人是2008年4月上市的,机器人中的组合直动轴和旋转轴实现了高速运转。另外,这些机器人可悬吊于工厂的顶棚，能够以最短距离移动工件，可用于汽车、电气电子产品和机床的生产。     

有机器人相伴的生活人类明显不安

英国赫特福德郡大学的人类和机器人互动研究专家刚刚结束了为期1年的系列实验,以了解机器人最好拥有怎样的外观和性能,以确保在人类能够接受并感到舒适的前提下为人类提供服务。实验在英格兰哈特菲尔德附近的一幢有点像学生公寓的普通房屋里进行,研究对象是1个头部为银色、身高120cm、靠3个轮子移动的机器人。实验得出的初步结果表明,机器人做伴会导致人类出现明显的不安情绪。一个有代表性的实验是:让参加实验的人坐好,然后让机器人以事先设定好的路线靠近他,结果显示,人们普遍不喜欢机器人在他们身后移动。当机器人直接从正前方靠近时,大…     

未来的家用微型机器人

随着微型电脑技术的发展,西方童话中描述的可听人差遣的小精灵将成为现实.当前,世界上微型机器人技术在工业领域已得到广泛应用,但从体积微小这一特征来说,微型机器人在人们的日常生活中也将发挥越来越大的作用.由此,科学家们目前更着眼于研究如何将社会服务性机器人和微型机械巧妙结合,开发出应用于日常生活服务的产品.     

视点

蜜蜂机器人这种只有80 mg重的小型装置被称为"蜜蜂机器人",它由美国哈佛大学工程与应用科学学院设计,有一对飞行时嗡嗡作响的翅膀,每秒钟拍打120次。蜜蜂机器人拥有极薄的翅膀和由压电致动器制成的"飞行肌肉"。每个翅膀都被固定在线腿上方一个细长的碳纤维躯干的顶部。和真正的苍蝇一样,这些翅膀可独立活动、旋转和拍打。拍打翅膀时产生向下的气流,使蜜蜂机器人升到空中。它向前和向后飞行都是靠倾斜身体来完成的。将来它的潜在用途包括搜索与营救、监视、环境监测,甚至引领真正的蜜蜂给农作物授粉等。     

微型机器人系统的组成原理

微型机械的研究以其潜在的广泛应用前景正在世界各国迅速展开.目前国内外有关研究大多集中在单元技术如微型驱动器的研制、微机械加工工艺研究等.随着这些单元技术的发展,有关微机械系统组成的研究就摆在了人们的面前,而最终要研制和开发出具有实用价值的微机械系统,首先就必须对这一问题进行深入、系统的研究.微型机器人是可编程通用微型机械或微动机械,作为一个完整的微机械系统,它基本上包含了现今有关微机械研究的各个领域,因此,通过分析微型机器人的特点,我们可以弄清微型     

关于射频场致发射的两个计算公式

根据电子发射的机理不同,可将微波电子枪分成三类。第一类是LaB_6热阳极微波电子枪,这种电子枪已由Stanford大学的Madey小组成功地用于红外自由电子激光振荡器。第二类是光阴极微波电子枪,其机理是用锁模激光(短至几微微秒)照射光阴极,通过光电效应产生电子。这在现在是一个很受重视的研究课题。第三类是场致发射微波电子枪,其中利用射频场致发射产生电子。这种方案不仅可能用作高亮度注入器,而且可能在大规模集成电路制作等方面获得重要应用。     

不可思议的微型机器

一个甲虫大小的机器人,其使命是:通过人体的维管系统(血管系统)进入心脏,去治疗人体心脏功能衰竭等疾病,这种机器人曾经只是科幻小说家笔下的素材、但现在科学家们正在进行精巧的设计,或许某一天,微型机器人可以在人体内进行这一不可思议的旅行.美国国家科学基金会的乔治、A说:"微型机器将是一项新的产业,而且很可能是一项大的产业".美国电报电话公司的贝尔实验室,加利福尼亚大学的贝克勒灵敏元件和传动装置中心的科学家们已经制造出了千分之五英寸宽的工作器件和微型机构,其它一些科学家正在开发微型发动机、它们是如此之小,     

单个准分子激光脉冲和位相光栅模板制作表面周期结构

近年来,准分子激光器(excimer laser)以其高能量的脉冲式紫外(193nm或248nm)激光输出特征而被人们用于部分薄膜材料的加工和制备,其原理是用聚焦后的准分子激光脉冲对靶材进行轰击,一定条件下将轰击出来的靶材颗粒均匀沉积在基片上便可以生长出薄膜结构,这种方法又称为PLD(Pulse laser deposition)技术.利用准分子激光器和石英位相光栅模板,人们已经在光敏光纤和光敏光波导中写入了性能良好的Bragg折射率光栅,由于LiNbO_3(LN)和 LITaO_3(LT)这两种重要的光学晶体均对准分子激光波长(248 nm)产生强烈吸收,所以当它们被该激光照射时,激光能量将被晶体吸收并产生热量.如果激光的能量密     

分子相机

电子在原子内成群地移动,略微弯曲原子键而改变分子形状,于是分子处于不停的运动中。美国俄亥俄州立大学的物理学家考斯明.博拉格(Cosmin Blaga)和他的同事运用物理化学实验室的标准工具,成功实现了拍摄分子运动快照的技术。通过把一束激光从一个小孔射入真空腔中,博拉格创造了一个红外激光场。激光的强度把电子敲     

类人机器人:看我七十二变

全球知名的人工智能专家戴维·列维大胆预测:最多再过几十年,人类将会嫁娶机器人,与其做爱甚至长相厮守.为此,他还专门写了一本名为<与机器人做爱:人类与机器人关系的演变史>的书.按照他的说法,到了2050年,机器人的容貌举止将会变得跟人类很像,以其"人格"与表达情绪的方式,使得很多人会爱上他(她)们.     

聪明的蛇形侦察机器人

据《新科学家》周刊报道,英国科学家最近发明了一种蛇形侦察机器人,这种机器人运用了达尔文的进化论,即当它被敌人的炮火损坏后还能继续移动。这种蛇形机器人目前还只是一个实验室原型,科学家们将它设计成可以被直升机空投并在战场上爬行,同时利用光学、声频以及其他传感器来侦察敌人的活动。由于紧靠地面并像蛇一样向前爬行,因此这种蛇形机器人将会比依靠轮子或履带缓慢移动并缺乏防御能力的一般侦察机器人更具隐蔽性,功能也更齐全。     

软体机器人的仿生物理智能

生物可以在各种非结构化自然环境中生存,其身体中所蕴含的物理智能至关重要,涉及材料、结构和形态等要素.通过融合仿生物理智能,有望降低软体机器人的控制成本,提高机器人系统的响应速度和极端环境下的鲁棒性,以及使微型机器人更加智能化.本文阐述了自然界生物的材料、结构、形态学物理智能特征及其原理,介绍了软体机器人实现仿生物理智能的目的及相关的关键技术与方法,列举了软体机器人仿生物理智能的典型应用,最后展望了软体机器人仿生物理智能的未来发展及挑战.软体机器人仿生物理智能有望在高速动态作业、极端环境探索及微型机器人智能化等方面发挥独特的优势,相关研究将进一步促进生物、机器人、材料、化学和计算机学科之间的交叉.     

机器人化岩石研磨器的运动学分析

机器人化的采样工具是星球探测机器人的重要组成部分, 可用以发现其他星球上是否存在水、生命和资源. 要实现地质考察, 必须先清除星球岩石表面的尘埃和风化层; 机器人化岩石研磨器可用来代替地质学家的岩石锤, 执行地质考察的任务. 本文研制了一台三自由度的机器人化岩石研磨器的样机. 研磨系统采用行星传动, 具有双输入(旋转电机和绕转电机)和双输出(研磨轮和去屑刷). 研磨轮上有两颗研磨牙用以磨削岩石, 去屑刷用以清除研磨表面. 机器人化岩石研磨器的第三个电机用来实现研磨系统的进给. 对研磨系统的运动学进行了分析, 为了得到连续、光滑的被研磨面, 进一步对研磨轮的轨迹进行了分析和规划. 最后, 在石灰板上进行了研磨实验, 验证了机器人化岩石研磨器系统的基本功能和可行性.     

YAG激光对口腔癌、食道癌组织选择性作用的研究

实验表明,在特定情况下,YAG激光对口腔癌、食道癌有选择性作用。 实验1 用YAG激光,以特定的方式,同时照射人口腔癌及近旁正常组织.通过观察和病理切片分析,可以明显地看到选择性作用,在激光照射下,癌组织颜色变深;2天后脱落,正常组织无明显     

纳米机器人造福人类

美国加州大学近日宣称,他们的科学家正在将生物技术与纳米技术结合起来,首次研制出"身上长有肌肉"、高度不到1毫米的超微型机器人.