从“机器人鸟”到“机器蟑螂”走进救援现场:山科大探索动物机器人实战应用新路径

青岛消防支队近日开展的模拟救援测试中,一只背负电子设备的家鸽体现出令人惊叹的机动性能——它能根据指令完成起飞、转向、盘旋等复杂动作,在狭小空间灵活穿行。这标志着我国在动物行为控制领域取得重大突破。 传统机电式微型机器人长期受制于能源供应和运动能力的双重局限。上世纪90年代末,山东科技大学苏学成教授团队在研究蛇形机器人时发现,生物体本身的运动能力远超人工机械。该发现催生了"以生物体为载体的机器人"创新构想。 研究团队选择家鸽作为突破口并非偶然。相较于早期研制的"机器人鼠",鸟类具有更广阔的活动空间和更强的环境适应性。2007年,团队通过植入微电极、建立信号传输系统,成功实现世界首例鸟类飞行行为的远程控制。 技术突破的关键在于"主动逃避"控制原理创新应用。研究人员精准解析鸽子脑部神经核团的电信号特征,开发出独特的编码传输系统。植入电极的鸽子无需专门训练即可响应指令,其即时响应能力显著优于需要长期调试的传统机器人。 这项技术的实用价值已在多个领域得到验证。在应急救援上,"机器人鸟"可携带摄像设备深入灾害现场;在生态观测中,它能近距离记录野生动物活动;此外还在边境巡查、特殊区域探测等特种作业中展现独特优势。 不容忽视的是,该技术对动物的影响被控制在最小范围。实验表明,即使长期植入电极,鸽子的正常生活和繁殖能力也未受明显影响。部分参与实验的个体甚至成功繁育后代。 业内专家指出,这项研究为脑机接口技术的实际应用提供了重要参考。随着控制精度的持续提升和载荷能力的不断增强,"生物-电子"融合系统有望在更多特种作业场景中起到不可替代作用。

从实验室设想到实战测试,山东科技大学20余年的持续投入推动了动物机器人技术不断走向应用。这个突破为应急救援、生态观测等领域提供了新的技术选择,也显示出跨学科融合的现实价值。未来,在遵循生命伦理与安全规范的前提下,如何更完善技术并拓展应用边界,仍需要科研团队在创新与责任之间做出更细致的平衡。