《大自然最瞭解》第一季全13集 P12 - Nature Knows Best_S01E13_Automated Animals.UMMU.NET

這不是一隻真正的動物 而是一隻螞蟻… 機械人 本集是關於自然最瞭解的 動物世界的機械人創造 從機械老鼠到巨型蟲子 這些創造可以將世界變得如我們所知 即使事情並非如計劃 我是丹尼·華盛頓 海洋保存家、生物學家和驚喜探索者 本週 與科學史學家們見面 因為… 自然最瞭解 大家好,我是丹尼·華盛頓 歡迎收看《自然最瞭解》 機械人為了多個原因而建造 以探索人類無法旅行的地方 以提升工廠的自動化 以保證安全和防禦 以及其他原因 經常,創造者會朝著自然方向 看看動物如何幫助機械人 做人類無法做的事情 從蟲子機械人 看起來幾乎像真正的東西 到兩隻腿的快速運動機械人 靈魂所啟發的蟲子 還有更多的 如果我告訴你 感謝自然 我們可以製造不僅快速的機械人 還可以獨自跨過障礙 MIT的Cheetah-2 可以做到這一點 還有更多 這是科學家不斷嘗試的一件事 即使事情並非如計劃般 這是地球上最快速的動物 蟲子 它可以飛行至70公里小時 牠們幾乎可以飛行 因為牠們有彈性的身體 所以可以造成巨大的旋轉 Sangbae Kim是MIT的 機械工學院副教授 MIT的機械研究院副教授 他幫助製造 蟲子機械人 牠可以飛行至40公里小時 哇 對 蟲子機械人 被標榜為真正的動物 大部分機械人的肌肉都在身體裡 腿部像真正的蟲子一樣有皮膚 機械人的電動引擎 可以讓它飛行、彎曲或彎曲 現在我們的機械 是像真正的動物一樣有效率 蟲子機械人 蟲子機械人可以像動物一樣飛行 但它不夠堅固 最大的挑戰 其實是讓機械人夠堅固 這是電磁波電池 當這些機械人掉下來 事情就變得很醜 我們可以馬上進行發射測試嗎 不 但Dr. Kim並不放棄 我們從那些機械人中學到了很多 然後我們也建造了蟲子機械人 為了像真正的3D變形 它們可以飛行在草地上 或是在公交車上 這是蟲子機械人2 第二代蟲子機械人 你如何研究蟲子機械人 以電動引擎來測試它們 這其實是我們研究的核心部分 我們嘗試瞭解電動引擎的能力 蟲子機械人的肌肉和電動引擎 我們還設計了自己的電動引擎 它與其他許多電動引擎不同 現在它可以非常爆炸 同時又能夠遵守規則 這是非常重要的 蟲子機械人2的版本 可以自行運作 它不需要在實驗室製造電動引擎 但仍然有些問題要解決 當它達到14馬力時 機械人就會發生非常奇怪的振動 然後就會失去平衡 用一種很複雜的方式 我們甚至無法理解 足以解釋發生了什麼 研究者們笑了一分鐘 但他們繼續努力改善機械人 他們增加了跳躍的能力 我們的機械人 可以跳到一米高 但我們不知道如何從它中跳下來 這是一個非常挑戰性和刺激的任務 這個挑戰並沒有阻止研究團隊 他們只增加了一個蟲子機械人的身體 現在我們有一個蟲子機械人 如我所說,它很容易摔倒 所以我們必須保護蟲子機械人 我覺得我最喜歡的地方 關於蟲子機械人2 是它其實有蟲子印在蟲子機械人身上 是的 太棒了,這是一個很好的觸碰 金醫師說我們可以利用蟲子機械人 進入危險的情況 例如有效爆炸或致命的爆炸 接下來,他們希望讓它變得聰明 讓我們可以自行決定要去哪裡 沒有任何人控制它 所以我們可以直接告訴它 好,點擊iPhone和Google地圖 好,去這個地方 然後機械人就可以自己駕駛 自己駕駛 保持聯絡,我們想看到機械人3 是的 接下來,兩隻腳上最快的動物 就是機械人 我無法超越它 還有… 它很大 它是一個怪物還是機械人的蛇 你決定 接下來,我們來看看自然最瞭解的 歡迎回到自然最瞭解的節目 人類的身體很厲害 但最快的人物 總共活了28公里小時 相比起蝸牛 它能達到45公里小時 你還有一個不得了的… 機械人 我們看過電影 我們看過大型機械人移動得很慢 但實際上,它們應該在350公里小時 移動得更快 Johnny Godowsky說 機械人應該像這樣運作 Johnny是一名機械工程師 在人類和機械認知研究所 簡稱IHMC 《快跑計劃》 我們用自然流動的動作 讓機械人移動 Johnny想創造一隻能跑得很快的機械人 所以他研究了一部 世界上兩隻腿上最快的動物的電影 蝸牛 我們看蝸牛,它是這樣跑的 但在地面附近 它的腳就像一條大彎彎的彎彎彎的彎彎 這是一隻動物腿的動物翼 像這樣移動的 看到了嗎 是的 試試看 好的 就像一個旋轉的動作,對嗎 是的 比看起來還要難 從這個動作 Johnny創造了一隻他稱為 快跑機械人的模型 哇,這是第一次吧 每次我看著它,我都無法停下來 它有一個像健身房一樣的 當這些引擎轉動時,引擎也會轉動 而且它們是穩固的,看到了嗎 所以這種堅持讓它能夠運作 快跑機械人和蝸牛之間 蝸牛的電腦控制了它的腿 快跑機械人卻沒有 電腦和快跑機械人 只是告訴它要去哪裡 而不是要怎麼跑 當我們跑得快到街上 然後轉個彎 它們會有多少想法 它們沒有時間去思考 這種行為已經建立在我們身上 我們只要決定要移動和駕駛,就可以了 Johnny說快跑機械人 可以跑10公里小時 他希望它能夠跑得更快 我發現蝸牛有兩隻腿 這顯然幫助了它們適應 跑得更快 但我發現快跑機械人 沒有兩隻腿,只有一隻 有原因嗎 這是早期的版本 我們在電梯上 用玻璃板來穩定 但蝸牛的第二隻腿是非常重要的 快跑機械人有兩隻腿,至少有兩隻 當我們在街上 第二隻腿會幫助我們 在轉彎和平衡時 這是一個電腦測試 讓我們知道快跑機械人的下一個模式 是兩隻腿 很棒,我看到它在測試中 在轉彎 因為有兩隻腿,對吧 沒錯,兩隻腿有很大的分別 我發現你有兩張螢幕 有兩種不同的畫面 你能告訴我嗎 左邊的螢幕是CAD模式 你可以看到腿在運行 但這並非實際 因為腿的速度越來越快 就越能遵循 所以東西會開始變動 旋律也會變得不一樣 而你能看到在物理模式 腿的運行也會完全不同 所以在我們設計機械人前 我們必須先掌握這些動作 確保它運行得正確 Johnny說 快跑機械人在現實世界 會有很多用途 如果你喜歡戰鬥場景 你希望能在那裡 最快速、最快速地贏 因為當壞人贏了 人們會受傷,但不必 所以贏得好戰鬥是最重要的 但還有更多 如果我們可以走進森林 把樹葉帶走 而不留下隧道 如果我們想跟蝙蝠一起游泳 如果我們想在宇宙建造建築 或是在月球旋轉 這些都是現在開放的可能性 很快,Johnny和他的團隊 希望有一個真正的兩腳快跑機 可以在街上運行 那是我們的夢想 那是每天的興奮 下一站,我得到了我的生命 在巨型機械人蛇的背後 還有巨型機械人 在深深的黑暗的海洋中探索 看起來像是蝙蝠 一切都在本地人最瞭解的範疇 歡迎回到本地人最瞭解的範疇 即使有很多巨型機械人 能做出的驚人的事情 有時候,建造機械人的最佳理由 就是讓人注意到 尤其是如果你建造的機械人 真的、真的巨大 這些巨型機械人 都是由一間實驗室創造的 這間實驗室是意大利文化基金的實驗室 意大利文化指的是 通過藝術來提升能源意識 這是一間非營利組織 建立了大型工程藝術項目 以能源意識為主題 許多這些巨型但精緻的機械人 都是由動物所啟發的 例如這隻1600公斤的 八腳的太陽能蒙多蜘蛛 一隻三公斤的可駕駛的蜘蛛 叫做Prosthesis 仍然在建造中 還有一隻能源意識的蜘蛛 是從一部怪物電影中得到的 這隻是太陽能蒙多蜘蛛 它有50公尺長,重量差不多是一噸 這隻巨大 我們想建造一隻令人印象深刻的 讓人們談論氣候變化的機械 原始的太陽能蒙多蜘蛛 在氣候變化時已有60億年歷史 太陽能蒙多蜘蛛是人生中最大的蜘蛛 科學家發現了它在哥倫比亞的 大綠蜘蛛安妮康德那裡生存 只有那隻蜘蛛 比太陽能蒙多蜘蛛還要小10倍 我們將在現代氣候變化中 來重現這隻古怪的蜘蛛 並讓人們對工程和技術 和藝術融合而感到興奮 究竟它是怎樣製造的 蜘蛛的骨盆是鋁製造的 還有一大堆的電線 這東西上有七個不同的微控制器 它們就像小智智的智智智智 在互相溝通 並傳輸所有位置的資訊 上面你可以看到這些喉管 這些喉管是蜘蛛的骨盆 它們帶來蜘蛛的血液 也就是那些氧氣 這些喉管的肌肉 就像這些磚磚 它們扭曲並擴張 這就是讓蜘蛛做出動作的力量 太陽能蒙多蜘蛛可能是個機械 但它可以像一隻真正的蜘蛛一樣蜘蛛 現在我會有機會駕駛這隻蜘蛛 這是喇叭 我們用它來控制頭部的移動 左、右、左、右 這就是讓蜘蛛前進的方式 很簡單 來,我們來做 好,右、右 保持右、保持右、保持右 保持左 保持左、保持左 太陽能蒙多蜘蛛很容易控制 保持左、右、右、右 但仍然令人緊張 我只需要把頭部移動到左和右 蜘蛛的程式讓剩下的身體跟隨 很好,做得好 但駕駛蜘蛛 永遠無法為我準備下一步 要上蜘蛛架和乘坐太陽能蒙多蜘蛛 我的天 它看起來更艱難,相信我 這可能是一種提醒我們關於氣候變化的方式 但仍然是很愉快的 這太棒了 很酷嗎 對 但看起來更艱難 因為整個過程都在震動 然後我嘗試把腿從頭部移開 對,很難保持姿勢 這是一場骯髒的旅程,對吧 你如何研究蜘蛛 確保動作如此精準 它看起來就像一隻真正的蜘蛛 我們通過各種研究報告 學習到不同的動作 我覺得這是一個很好的方式 提供討論氣候變化和耗電的討論 但我可以再乘坐一趟嗎 當然 好 我們會馬上回來 帶來更多「自然最瞭解的事物」 在休息的過程中 你會誓言那些真實的機械 是深海的生物 但這隻深海生物裡 卻沒有鋼鐵和骨頭 下集的「自然最瞭解的事物」 歡迎回到「自然最瞭解的事物」 今天我們要來看看 動物世界中啟發出來的機械 現在我們要進入海中 這就是MantaRay機械 啟發出來的地方 這不是一隻真正的生物 而是一隻機械 能夠幫助我們改變世界 你看,海洋覆蓋了 地球的70% 我們從未探索過 那些巨大的海洋 有些食物和能量的源頭 都藏在海洋深處 如果我們只能找到它們 那就是為什麼我們要到那裡探索 但科學家們現在使用的機械 它們可以在海中旅行 大多數的水機械 使用傳統的機械 形狀像一根螺絲 但它們消耗了很多能量 而且發射器聲音很大 而且這些機械 不太擅長留在同一個位置 但這不是問題 而是MantaRay MantaRays是一隻 像海洋中的魚 它們用魚鱗 推自己渡過海洋 它們的游泳動作看起來很不耐煩 我覺得這很自然 它們很慈悲 它們真的看起來像在飛 它們吸引了我的想像 它們發出了一個閃耀 讓我們想要進一步研究 博士 Dr. Hilary Bart Smith 擔任研究團隊 在維吉尼亞大學 他們設計了MantaBot MantaBot像一隻真正的鯨魚般游泳 因為它是平的 你可以裝上攝影機 以及聲音裝置 而且它沒有太大聲音 我們對於更換螺絲推車的興趣 我們得到自然的啟發 MantaBot像一隻真正的鯨魚般游泳 很適合控制游泳波浪 或任何其他擾亂 我們也可以讓整個構造 在游泳時靜靜地靜靜地靜靜 研究人員如何設計這個機械 首先,他們研究了真正的鯨魚 它們在海中生活 我們會到動物在森林裡 設置攝影機 讓我們可以看到動物 以及看到牠們正在使用鯨魚 研究人員需要回答的基本問題是 鯨魚是如何游泳的 鯨魚翅膀的X-ray和Cat scan 顯示了一件驚人的事 鯨魚沒有硬的骨頭 它是有彈性的 這就是為何它在水中游得這麼順暢 研究人員建立了 鯨魚翅膀的電腦模型 並模仿了它來建造機械翅膀 工程師可以使用電腦 來預測水的動作 在身體上和身後 來產生彈性 從外面看,機械翅膀看起來很真實 但裡面有一個複雜的金屬機械翅膀 研究人員在翅膀上拍攝一道雷射燈 用它來測試翅膀是否像真正的一樣 他們把翅膀放進水池中 但最終測試 是在維吉尼亞泳池的大學游泳 鯨魚翅膀可以遊得 差不多像真正的鯨魚一樣 鯨魚翅膀已經存在了數百億年 現在它的機械翅膀相關人員 可以帶領我們前進未來 我們可以在海底生活一部分時間 能夠創造一些可以研究和研究的東西 這絕對是我們正在研究的最令人興奮的事 接下來有更多的《天才知識》 歡迎回到《天才知識》 目前全球機械人的數量 約為200億人 而且正在上升 我們可能會在下個世紀 看到這個數字的三倍或甚至四倍 當你看到一匹馬 它怎麼做的? 它做得很好 一百組在動 你甚至無法跟隨人類的眼睛 只有研究者像我們 看了三十、四十年 纔能夠證明 這是我一直看到的 現在有了這部電影的技術 我可以談論和展示給大家看 你們可以瞭解到 完美的速度已經在那裡了 我談論的是計算 我談論的是建築 我談論的是表現 甚至不考慮它 因為你已經在那裡了 這就是天性 我們現在有的 就是有機會融入到那裡 建造我們的建築物 以自然的方式 這意味著有需要和機會 對於想要在機械上工作的人來說 如果你擁有能力 或思考如何做事 現在我們的測試環境 意味著我們可以將系統建造得很靠近 你可以調整它 直到它能做到你想要的樣子 所以這是一個開放的呼喚 給世界上的所有人 如果他們對自然或機械 或科學都有興趣 這扇門是開放給所有人的 一件事是肯定的 未來的機械人會更聰明 更有效率 更有動力 而很多都是因為 動物靈魂的創新 因為自然最瞭解 我是丹尼·華盛頓 下次再見 出去探索吧