楊一光
一位荷蘭老人“養(yǎng)”了一種奇怪的海灘怪獸,它們體型龐大, 喜歡在海灘上悠閑散步;它們沒有眼睛,卻能躲避障礙;它們性格溫順,不會(huì)傷害人類;它們寒暑不懼,精力充沛,唯一的食物是——風(fēng)。
老人最喜歡帶著他的怪獸在沙灘上漫步。怪獸巨大的身體上長(zhǎng)著“鰭”和像蜈蚣那樣密集的腿。老人在前面悠閑踱步,怪獸就在他身后搖頭擺尾地跟著,背上的“鰭”隨著海風(fēng)一搖一擺。
這只巨獸并非生物,而是一堆塑料管、塑料膜和塑料瓶的組裝物!
這位老人則是荷蘭工程師泰奧·楊森,這只怪獸就是由他設(shè)計(jì)制造的風(fēng)力仿生獸。
1990年,全球溫室效應(yīng)愈發(fā)嚴(yán)重,海水持續(xù)上漲,而荷蘭大部分地區(qū)都處于海平面以下,很容易被海水淹沒。對(duì)此,楊森計(jì)劃建造一些機(jī)器采集海岸上的沙子,并搭建沙丘形成天然屏障,以此應(yīng)對(duì)海平面不斷上升而造成的威脅。
可想而知,用這種方式應(yīng)對(duì)溫室效應(yīng)是杯水車薪。但是隨著設(shè)計(jì)的進(jìn)行,他突然意識(shí)到:只要將機(jī)器稍作改良,一種以風(fēng)力驅(qū)動(dòng)的“新生命”便能誕生了!他對(duì)這個(gè)想法著了迷,轉(zhuǎn)而開始創(chuàng)造風(fēng)力仿生獸。
楊森準(zhǔn)備用隨處可見又輕便的塑料管制作仿生獸,但如何讓它動(dòng)起來?你也許會(huì)想到裝輪子,可你若是在沙地上騎過自行車就會(huì)知道,輪子很容易陷進(jìn)沙土里,也很難躲開坑坑洼洼的地面。因此,楊森決定設(shè)計(jì)能在沙灘上輕松行走的“腿”。
他仔細(xì)觀察動(dòng)物行走的姿態(tài),并通過上萬次電腦測(cè)算,將動(dòng)物行走時(shí)的腿部變化分解為簡(jiǎn)單的三角形和四邊形,最終找到了能高效模仿動(dòng)物行走的組合結(jié)構(gòu)。他按照一定的長(zhǎng)度比例組裝塑料管,然后將之固定在曲柄上作為“腿”,借用風(fēng)力讓曲柄轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)“腿”穩(wěn)定移動(dòng),達(dá)到行走的效果。
仿生獸還有各種“器官”,能自己補(bǔ)充體力、躲避障礙以及應(yīng)對(duì)風(fēng)暴。
它們的“ 鰭” 由塑料膜制成, 隨風(fēng)擺動(dòng)時(shí)能帶動(dòng)裝置將空氣通過軟管壓入仿生獸的“胃”——塑料瓶中儲(chǔ)存起來。吃飽了風(fēng)的仿生獸若遇到無風(fēng)天氣,“鰭”停止擺動(dòng),就能觸發(fā)機(jī)關(guān)釋放瓶?jī)?nèi)的空氣,給自己提供持續(xù)行走的動(dòng)力。一旦遇到海浪,海水觸碰到軟管,就會(huì)被吸入塑料瓶中,同時(shí)排出空氣并觸發(fā)機(jī)關(guān),讓仿生獸向反方向行走。它們還有能嗅出風(fēng)暴的“鼻子”,遇到大風(fēng)天氣時(shí),“鼻子”就會(huì)啟動(dòng)錘子,像打樁一樣敲擊下方的釘子,將仿生獸固定起來。
楊森不斷改進(jìn)仿生獸,甚至已經(jīng)不滿足于只讓它在陸地上活動(dòng),還設(shè)計(jì)了能上天的仿生獸。他還致力于給仿生獸裝上人工智能,希望它們最終能擁有先進(jìn)的“大腦”。
受楊森的影響,許多人開始在他設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改裝——將仿生獸的腿應(yīng)用在電動(dòng)車或自行車上,就連著名的波士頓動(dòng)力公司也在機(jī)器人的開發(fā)上借鑒了楊森的研究。
楊森還研制出了迷你風(fēng)力仿生獸,并配套了全部零件以及圖紙。你可以按照?qǐng)D紙組裝迷你仿生獸,然后用嘴吹或用風(fēng)扇扇動(dòng)仿生獸的風(fēng)車,就能看到它“魔性”的步伐了。