生化機(jī)器人

　　什么是生化機(jī)器人

　　生化機(jī)器人可以分為兩類，一類是具有人類大腦的機(jī)器人，一類是具有人類肉身的機(jī)器人。如果按照意識(shí)來(lái)劃分，前者算是人類，后者算是機(jī)器；如果按照生物組織來(lái)劃分，前者算是機(jī)器，后者算是人類。因此，未來(lái)的人類和機(jī)器人將沒(méi)有特別嚴(yán)格的界限。

　　生化機(jī)器人一度曾經(jīng)只出現(xiàn)在科幻小說(shuō)中，但是，隨著機(jī)器人科學(xué)和生命科學(xué)的發(fā)展，生化機(jī)器人很快將不再是人們的科學(xué)幻想了。

　　2008年，沃維克教授宣布，他制造了世界上第一臺(tái)生物腦控制的機(jī)器人：一只具有鼠腦的機(jī)器人。

　　所謂的鼠腦機(jī)器人，不過(guò)是個(gè)紅綠色的小方盒子，在一張餐桌大小的場(chǎng)地上時(shí)而前進(jìn)，時(shí)而折返，看起來(lái)比街頭賣的電動(dòng)玩具汽車還要粗糙得多，走起路來(lái)像只沒(méi)頭蒼蠅。這個(gè)鼠腦機(jī)器人的“腦”里面，大概也只有5萬(wàn)～10萬(wàn)個(gè)從老鼠胚胎中提取出的神經(jīng)元，而一只真正的老鼠有500萬(wàn)個(gè)神經(jīng)元。因此，目前這個(gè)鼠腦機(jī)器人沒(méi)有什么實(shí)際用途，但它是科學(xué)家探索高級(jí)生化機(jī)器人的一個(gè)重要進(jìn)展。

　　生化機(jī)器人的倡導(dǎo)者是英國(guó)里丁大學(xué)工程系統(tǒng)學(xué)院凱文·沃維克教授。2002年，他寫了一本學(xué)術(shù)著作《我，生化機(jī)器人(I，Cyborg)》，首先提出了生化機(jī)器人(Cyborg)這個(gè)概念。沃維克指出，人們身上的一些器官可以更換成由電子設(shè)備控制的機(jī)器。這位教授在1998年就把自己變成了一個(gè)生化機(jī)器人，他往自己的手臂中植入了一塊芯片，從此可以用意念直接控制機(jī)械手臂，甚至能通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)遙控千里之外的機(jī)械手抓握一顆葡萄。

　　該研究領(lǐng)域被叫做“人一計(jì)算機(jī)界面”，沃維克教授認(rèn)為，這是人類未來(lái)必然的發(fā)展趨勢(shì)。

　　讓人類具有機(jī)器肢體

　　對(duì)于那些結(jié)合了人腦和機(jī)器人身體的生化機(jī)器人，我們將其稱為“人腦機(jī)器人”，也可以稱其為具有機(jī)器身體的人，他們很可能是人類未來(lái)的終極形態(tài)。這是因?yàn)槿四X機(jī)器人兼具機(jī)器和人類的優(yōu)點(diǎn)：對(duì)信息的儲(chǔ)存和處理速度比人類快得多。在社會(huì)交往上比機(jī)器人聰明得多。

　　不過(guò)，從目前情況來(lái)看，具有人腦特質(zhì)的機(jī)器人恐怕要在遙遠(yuǎn)的未來(lái)才能實(shí)現(xiàn)。要讓人類擁有機(jī)器肢體，首先得讓人類的大腦神經(jīng)系統(tǒng)和植入身體的電子設(shè)備“正常對(duì)話”。

　　美國(guó)科學(xué)家曾經(jīng)成功在一位半身不遂的男性患者大腦中植入一塊電腦芯片，患者可以把自己的神經(jīng)信號(hào)傳遞給電腦芯片，再由電腦芯片發(fā)射信號(hào)來(lái)支配機(jī)械假肢或身體附近的電器。目前，植入電腦芯片的殘疾患者已經(jīng)可以自主操作電腦，能發(fā)送電子郵件，甚至還可以玩電腦游戲。

　　研究人員希望，殘疾患者在芯片的幫助下可以直接用大腦控制假肢。

　　雖然現(xiàn)在就已經(jīng)出現(xiàn)了可以部分控制的假肢，不過(guò)要解決的問(wèn)題還有很多，尚不能對(duì)假肢實(shí)現(xiàn)較長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定控制。這是因?yàn)槿祟惖拇竽X和所有的生物組織一樣，對(duì)機(jī)械電子設(shè)備具有排異反應(yīng)。

　　科學(xué)家希望能控制神經(jīng)細(xì)胞和電腦芯片的信息交流過(guò)程。他們目前的研究目標(biāo)是，把2個(gè)或2個(gè)以上的神經(jīng)細(xì)胞用生物學(xué)的方法連接起來(lái)，這樣一來(lái)，2個(gè)細(xì)胞就可以互相交流信息。假如科學(xué)家們能夠讓細(xì)胞之間通過(guò)電子設(shè)備進(jìn)行交流，這將是一個(gè)重大的突破。

　　研究人員的遠(yuǎn)大目標(biāo)是將多個(gè)細(xì)胞聯(lián)結(jié)在一起，做成一個(gè)類似電腦上的轉(zhuǎn)換電路，這樣就可以將微電子設(shè)備和人體結(jié)合起來(lái)，制造出具有人類大腦的機(jī)器人，或者是具有機(jī)器身體的人。

　　讓機(jī)器人長(zhǎng)出肉身

　　除了研究具有人類大腦、機(jī)器身體的生化機(jī)器人外，一些研究人員還熱衷于讓機(jī)器人融入人類社會(huì)，他們正在研究一種機(jī)器大腦、人類身體的生化機(jī)器人，我們可稱之為“肉身機(jī)器人”。目前，不少機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)能夠在外形上讓機(jī)器人和人類一致，此類機(jī)器人亦被稱作人形機(jī)器人。不過(guò)，這些機(jī)器人只是包裹了一層仿真的人造皮膚，皮膚下面還完全是電子設(shè)備。因此，目前的人形機(jī)器人還不能算是真正意義上相對(duì)完善的肉身機(jī)器人。

　　日本研究人員則希望利用基因技術(shù)和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，打造出真正的肉身機(jī)器人。這些機(jī)器人全身上下都和真人一樣，皮膚具有人類的觸感和溫度，體腔內(nèi)完全是人類的內(nèi)臟。除了頭部的一塊電腦芯片外，肉身機(jī)器人其他的地方都是利用基因技術(shù)制造的人造骨骼、肌肉、皮膚等器官。其全身上下都布滿了神經(jīng)系統(tǒng)，它們的行動(dòng)是由頭部的芯片通過(guò)神經(jīng)系統(tǒng)來(lái)控制的。

　　除了上述特點(diǎn)外，肉身機(jī)器人還將具有人類的思維能力，能夠與人類通過(guò)對(duì)話交流思想、接受并理解人們的命令。

　　目前，具有生物活性的人造皮膚、人造肝、人造腎、人造胰、人造骨等人體器官都已經(jīng)研制成功，并在醫(yī)療領(lǐng)域得到了廣泛使用。這些人造器官是制造肉身機(jī)器人的重要基礎(chǔ)。

　　盡管如此，制造肉身機(jī)器人還要面對(duì)其他一些障礙。目前遇到的最大難題是怎樣把這些人造器官整合起來(lái)，怎樣讓這些器官和電腦芯片正常地進(jìn)行信息交換。

　　生化機(jī)器人技術(shù)造福人類

　　隨著生化機(jī)器人技術(shù)的逐步成熟。未來(lái)的人類社會(huì)將會(huì)變得復(fù)雜而有趣，長(zhǎng)得像機(jī)器人的可能是人，而長(zhǎng)得像人的可能是機(jī)器人。人腦機(jī)器人將可能是人類的終極形態(tài)，而肉身機(jī)器人將可能是機(jī)器人的終極形態(tài)之一。人腦機(jī)器人和肉身機(jī)器人究竟是人還是機(jī)器?到了生化機(jī)器人時(shí)代，人和機(jī)器人的界限將變得越來(lái)越模糊。那時(shí)的法律和倫理道德都將與現(xiàn)在有很大的區(qū)別，也許會(huì)讓機(jī)器人享有和人類平等的權(quán)利，這種變革的目的就是為了讓人類與機(jī)器人能夠和諧相處。

　　人腦機(jī)器人技術(shù)不僅用于制造新型的機(jī)器人，更大的用途是為人類的健康造福。如果有人由于先天或后天的原因身患?xì)埣?，就可以安裝一個(gè)相應(yīng)的機(jī)器器官?？墒窃谀壳?，人類的身體會(huì)對(duì)外來(lái)的機(jī)器器官產(chǎn)生排斥反應(yīng)，處理不當(dāng)會(huì)危及生命。

　　有了生化機(jī)器人技術(shù)后，機(jī)器器官和人類大腦能夠正常“對(duì)話”，讓身體的免疫系統(tǒng)接受這個(gè)外來(lái)的器官，這樣就不會(huì)產(chǎn)生不良的排斥反應(yīng)。

　　人類死亡時(shí)，大腦中的大部分細(xì)胞往往還是活的，如果把這些細(xì)胞移植到機(jī)器人體內(nèi)，制造出一個(gè)具有人類大腦的機(jī)器人，人類就有望實(shí)現(xiàn)永生的夢(mèng)想。

　　人類制造肉身機(jī)器人不僅僅是為了讓機(jī)器人可以成為自己的好伙伴，更重要的是讓機(jī)器人更好地為自己服務(wù)。日本本田公司的機(jī)器人研究中心正在制訂一個(gè)龐大的研究計(jì)劃，希望在未來(lái)50年里能成功地制造出具有完美肉身的機(jī)器人，讓這些機(jī)器人在工廠、賓館、商場(chǎng)、醫(yī)院、家政服務(wù)領(lǐng)域被廣泛使用。這些肉身機(jī)器人將比人類有更好的耐心和體力，比普通的金屬骨架機(jī)器人具有更大的親和力，因此肉身機(jī)器人在許多領(lǐng)域都將具有更大的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。