

“Necrobotics”(尸体机器人技术)这个词相对来说不言自明——即在机器人设计中使用死亡的来源材料。例如:去年,来自莱斯大学的研究人员 成为了头条新闻,他们 将一只蜘蛛的尸体再利用 作为“气动驱动夹持器工具”的一部分,该工具能够 抓取重达自身质量 130% 的不对称物体。
但是,如果研究人员将活体生物用作机器人设备的一部分呢?这正是最近一个由多所日本大学合作的团队提出的问题。在本月早些时候发表在 arXiv 预印本服务器上的论文《生物体作为末端执行器》中,来自东北大学、山形大学和庆应大学的研究人员详细介绍了他们如何在不伤害动物的情况下,字面上利用活体鼠妇和一种名为石鳖的海底软体动物作为机器人的抓握机制。
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在 演示 视频 中,一个 3D 打印的挽具使用一条或两条柔性线索系在鼠妇身上。在单线配置中,允许鼠妇卷曲成其封闭的防御形态;而使用两条线索,则可以阻止昆虫这样做,从而保持其开放的行走姿态。给软体动物戴上挽具需要更多的反复试验,研究人员最终决定使用一种可移除的环氧树脂胶水粘在其外壳上。在这两项实验中,鼠妇和石鳖都被证明能够有效地抓取和操纵物体,无论是通过昆虫在抓取物体时卷曲成防御姿态,还是通过软体动物的吸附能力。

“这种方法不同于传统方法,它利用特定身体部位的结构和运动,而不将其与生物体断开,同时又能保护生物体的生命和完整性,”团队论文中的一段写道。该团队还指出,对于未来的研究,“严格遵守生物伦理规则和条例至关重要,特别是在处理具有更高认知能力的动物时。”
但是,像肯特州立大学地理学家詹姆斯·泰纳(James Tyner)这样的研究人员并不完全信服。泰纳向《PopSci》解释说:“在某种程度上,这仅仅是尚未被驯化的物种的驯化。” 泰纳去年 共同撰写了一篇论文,抨击莱斯大学回收的节肢动物尸体机器人技术是“进一步将生死吞噬于资本循环”的“不祥之兆”。当涉及到在机器人系统中使用活体生物时,泰纳也质疑它们的有效性和目的。
泰纳补充道:“我很难想象一个我会感到舒适地部署一种完全或部分依赖鼠妇抓握力的生物技术的情况。”

对于山形大学分子生物学家、项目团队成员之一的约瑟芬·加利蓬(Josephine Galipon)来说,这种情况更容易设想。她通过电子邮件告诉《PopSci》:“让我们想象一下,一个机器人被困在海底,需要即兴创作抓手功能来完成任务。与其从头开始建造一个抓手,不如向石鳖借用帮助,作为回报,石鳖会被转移到一个可能食物更丰富的新地方。”
加利蓬认为,在生物体和机器之间建立这种互利的、合作的和动态的互动,可以为生物学和机器人工程带来进步。
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加利蓬继续说道:“‘运动’不仅可以用于在某个地方移动到另一个地方。令人惊讶的是,它还可以用于像[鼠妇所示]那样抓取和移动物体。我们还可以更多地了解这些生物是如何感知周围世界的。” 加利蓬提到了过去的驯化例子,比如马和信鸽,并将他们对鼠妇和石鳖的试验视为类似的举措。
与此同时,泰纳指出,机器人技术中 仿生学 悠久的历史是 有前景的替代方案,而不是驯化新的动物物种。他们还提出了专家们不断扩大的感知能力概念,以及这对爬行类伙伴可能意味着什么。事实上,最近的研究提供了证据表明,昆虫具有 更广泛的“感受”,特别是像果蝇 经历痛苦或不适 的能力,可能经历一种 慢性疼痛。但对于像泰纳这样的批评者来说,无论是否有证据,问题仍然存在:“我们是否只把道德地位延伸给有感知能力的存在?”
从这个意义上说,这是加利蓬和她的同事们共同的想法。他们在论文中写道:“[我们]建议在处理任何类型的动物时要谨慎,并在尽最大努力避免它们遭受痛苦方面保持警惕。”