納米盒編程
① 蘋果ipad有小學生學慣用的軟體嗎
目前,深圳有很多小學的實驗班使用電腦教學,孩子們上二年級後便需要統一配置電腦。目前有網站曝光了南山實驗學校麒麟小學部統一購買iPad做為學生使用的電腦的新聞,引起了社會的熱議。
對於使用iPad做為小學生教學,我不太認同,我自己使用了半年多的iPad,感覺iPad的娛樂性質太強,其定位是休閑娛樂終端,並不是一個真正意義上的筆記本電腦,沒有外置鍵盤,沒有USB介面,不支持隨意安裝外部應用,這實際上不算電腦,不太適合小學生教學使用。
在同價錢下,普通筆記本要比iPad更適合教學,Windows系統下有大量的教學資源和軟體可以使用,但是iPad上卻缺少真正有用的教學軟體,這點不如用基於Windows的筆記本電腦,而且筆記本電腦以後還可以用來學習Basic等編程語言。
如果只是把iPad當電子書來使用的話,也不會比普通電子書更好用,普通電子書使用的是E-Ink電子紙顯示屏,即省電又保護眼鏡,閱讀效果也好。
即使使用蘋果的產品,我覺得MacBook也比iPad更適合教學使用,不過MacBook的價格的確偏高,還是基於iOS,教學軟體也比較匱乏,但是用來學Basic語言還是綽綽有餘的。
② 小學生用什麼軟體好
看你想要什麼效果的了,現在各色軟體太多了。以下是個人意見。
如果想要給不會題目找答案,可以用作業幫,他們提供拍照搜題功能。
如果想要課本點讀,可以用納米盒。部分教材收費。
如果想聽故事古詩什麼的,可以用喜馬拉雅。
如果想同步背單詞聽課文之類的,可以用小飛機英語。
如果想上網路課堂之類的,可以選學而思或者新東方。
③ 納米盒為什麼沒有科普版英語
納米盒沒有科普版英語是因為納米盒app由於版本問題不得不下架外研社英語。
因此大家在裡面暫時找不到外研社英語的相關學習資料,如果同學們要找相關資料,那麼用戶可以找到納米盒外研社英語的離線資料。
安裝安卓版納米盒程序後,將外研社小學英語離線學習資料復制到納米盒的namiboxmain中的替換掉原 book文件夾,運行納米盒程序,點擊「課本點讀」,在「本地下載中」就能看到離線下載的課本資料了。
納米盒的背後
同學們要注意的是在納米盒的簡介上說納米盒覆蓋到高中內容,但納米盒更多的還是以小學學習內容為主的App,大部分內容都集中在小學階段,而且只覆蓋了語數外三門課程。
不過,納米盒很吸引人的一點就是APP內提供了不少的興趣類課程與知識,國學、藝術、棋類、編程,科普等內容,而且都是免費課程。這一點作為孩子的課外知識科普很不錯。
④ 納米機器人可以自哪些領域發揮作用
我們平時常見的機器和工具,最小能夠達到的程度,是以我們的肉眼可以看見的外形為依據的。1986年,美國福賽特研究所的德雷克斯勒博士在自己的著作《創世的引擎》中提出了分子納米技術的概念。他所說的分子納米技術,就是使組合分子的機器實用化;從而可以任意組合所有種類的分子,並可以做出任何種類的分子結構。僅就他提倡的分子納米技術來說,其後並未取得重大進展。他的觀點是,微型機器可以利用自然界中存在的所有廉價材料製造任何東西。這種觀點在專家的議論中出現,顯得太離奇了。但從另一個角度看,他卻揭示了一個人類在21世紀中將會大規模進軍的領域——微觀機器人領域。
自機器人間世以來,人們已一致公認機器人是「解放人類的工具」。那麼,什麼樣的機器才稱得上是機器人呢?一般說來,機器人是指靠自身動力並有控制能力來實現各種功能的一種機器。聯合國標准化組織採納了美國機器人協會給機器人下的定義:「一種可編程和多功能的,用來搬運材料、零件、工具的操作機;或是為了執行不同的任務而具有可改變和可編程動作的專門系統。」
機器人是一個總稱,它種類繁多,按發展過程可以分為三代;第一代指只有「手」的機器人,以固定程序或可編程序工作,不具有外界信息的反饋。這種機器人也稱「示教再現型」機器人。第二代對外界信息有反饋能力,具有觸覺、視覺、聽覺等功能,叫「感覺型」機器人,又稱「適應型」機器人。第三代具有高度的適應性,有自行進行學習、推理、決策、規劃等功能,這種機器人被稱為「智能型」機器人。
微型機器人又稱為「明天的機器人」,它是機器人研究領域的一顆新星,它同智能機器人一起成為科學追求的目標。發展微型和超微型機器人的指導思想非常簡單:某些工作若用一台結構龐大、價格昂貴的大型機器人去做,不如用成千上萬個非常低廉的細小而極簡單的機器人去完成,這正如一大群蝗蟲去「收割」一片莊稼,要比使用一台大型聯合收割機快。微型機器人的發展依賴於微加工工藝、微感測器、微驅動器和微結構四個支柱。這四個方面的基礎研究有三個階段:器件開發階段、部件開發階段、裝置和系統開發階段。現已研製出直徑20微米、長150微米的餃鏈連桿,以及微型的齒輪、曲柄、彈簧等。貝爾實驗室已開發出一種直徑為400微米的齒輪,在一張普通郵票上可以放6萬個齒輪和其他微型器件。德國卡爾斯魯核研究中心的微型機器人研究所,研究出一種新型微加工方法,這種方法是X射線深刻蝕、電鑄和塑料膜鑄的組合,深刻蝕厚度是。10~1000微米。
微型機器人的發展,是建立在大規模集成電路製造技術的基礎上的。微驅動器、微感測器都是在集成電路技術基礎上用標準的光刻和化學腐蝕技術製成的。不同的是集成電路大部分是二維刻蝕的,而微型機器人則完全是三維的。微型機器人和超微型機器人已逐步形成一個牽動眾多領域向縱深發展的新興學科。
微型機器人可以在原子級水平上工作。例如,外科醫生能夠遙控微型機器人做毫米級視網膜開刀手術,在眼球運動的條件下,進行切除彈性網膜或個別病理細胞,接通切斷的神經,在病人體內或血管中穿行,發現癌細胞立即把它們殺死以及颳去主動脈上堆積的脂肪等。用微型機器人胃鏡可以放進胃內對胃進行全面檢查。
微型機器人的作業能力達到了分子、原子級水平,已遠遠超過了藝術家在頭發絲上作畫的程度了。微型機器人還可以用於精密製造業的加工,用它製造存儲量更大的電腦存儲晶元,以及加工精度極高的「超平面磨床」等。
應用微型機器人技術,可以便各種各樣的航天測量變得更為輕巧,磁帶錄音機之類的家用電器也會變得更加小巧和多用,電視屏幕可以做得既大又薄,其上各點的光亮度,可以用微型機器人自動控制。微型機器人也將使機械學發生一場革命。
微型和超微型機器人的應用領域非常廣闊,它可以用於航海、農業;通信、航空航天、家庭和醫療等方面。例如:扔下成千上萬個微型機器人去咀嚼輪船底部的貝類和苔蘚,能節省航行能源。將成千上萬個微型機器人撒在土豆地內,讓它們去咬死害蟲,使土豆有好收成。飛行微型機器人載著濕度儀和紅外感測器在田野上飛翔,當發現農田有乾旱現象時,便降落在灌溉系統的閥門上,將乾旱信息傳輸給感測器,打開閥門,定量灌溉農田。
微型機器人可以攜帶攝像機和微型光纖,進入人類無法到達的地方去觀察環境,存儲或傳輸圖像。當地下電纜斷了以後,讓成千上萬個微型機器人沿著屯纜爬行,爬到斷頭時,便讓雙手搭在前端斷頭上,於是微型機器人便成為連接導線,永久留在電纜上。
微型機器人可以清潔、修理空間望遠鏡,檢查宇宙飛船熱屏蔽罩,給飛機機罩除冰。如果將大量的飛行微型機器人部署在其他星球上,機器人則可以發回各種所需的信息。
每天晚上可以放出微型機器人在商店和倉庫附近放哨,防止盜竊者進入。微型機器人還可以在住房隱蔽處除塵,進入家用電器內部檢查和維護。
微型機器人能力的評價標准有:智能,指感覺和感知,包括記憶、運算、比較、鑒別、判斷、決策、學習和邏輯推理等;機能,指變通性、通用性或空間佔有性等;物理能,指力、速度、連續運行能力、可靠性、聯用性、壽命等。因此,可以說微型機器人是具有生物功能的空間三維機器。
盡管迄今尚未出現智能微型機器人,但是大部分的機器人研究機構的科學家都認為到2040年,智能微型機器人將達到人的智力水平,也許還能達到人的意識水平。然後,智能機器人會得到進一步改進。人與機器之間最終將建立一種共生關系,兩者合並為能夠大大擴展智力的「後生物體」。美國麻省理工學院人工智慧專家馬文·明斯基預見到未來的智能機器人:人將把大腦的思維下載給計算機控制的機器替身,形成幾乎無限的信息和數據。這種狀況標志著人類一個新的開發階段的開始。
另有一種微型機器人,是由東芝公司和名古屋大學製造的。這個只有1.5厘米大小的微型機器人是靠液體壓力驅動橡皮製成的動作器而自由行動的,這種微型機器人不帶供給能源的纜線,可在內徑只有6毫米的細管內移動,且今後可能發展成為在血管中自行移動,是一種能治療或診斷疾病的微型機器人。
對於微型機器人,有的科學論著把其說成是一個模仿人,的動作的微型機器,其實不完全如此。美國麻省理工學院電動機工程師阿尼塔·弗林研製成功了一台精密型機器人,它藉助自身的動力,能爬行、步行、跳躍、旋轉,而且還具有視覺銳利、聽覺靈敏、感覺准確的特點。現在科學家們正試圖研製超微型機器人。他們預言,到2l世紀這種超微型機器人如果研製成功,它可以像紅細胞那樣注入人體內,從溶解在血液內的葡萄糖和氧氣中獲得能量,並按照編好的程序,探試、辨識、過濾、清除人體內的病毒,保持肌體的健康。1994年8月,美國麻省理工學院的專家們開始研製高4毫米的帶馬達的微型機器人。據他們估計,這種微型機器人由於非常微小,能進入人體做手術,再用十幾年時間,這種機器人就能試製成功,投人生產和使用。
將來的納米機器人可以合成你想要的任何東西,科學家設想在未來納米機器人的幫助下,我們甚至可以從網際網路上下載硬體。這是邁特公司納米技術權威詹姆斯·埃倫博根作出的預測。該公司是五角大樓資助的、設在弗吉尼亞州麥克萊思的一家研究中心。
埃倫博根對他提出的下載硬體的景象作了引人入勝的解釋:「人們可以想一想當今下載軟體是什麼情形,是以改變分子團磁性特徵的方式重置磁碟的物質結構。如果計算機的內容不超過分子團的體積,就可以通過重新排列磁碟上的分子製造晶元。」埃倫博根說,研究人員已經忙於研製體積只有針頭大小的計算機,「這種納米計算機的各個部件比我們現今用在磁碟驅動器上裝載信息的物理結構小得多。因此,在不久的將來,我們將能夠像今天下載軟體一樣從網路里下載硬體。」
從物理意義上再生產一些硬體下載產品將需要新的磁碟驅動器。一種設想是用極為尖細的點束製造一種讀寫磁頭,以某種方式刺激原子和分子。利用十年來在掃描隧道電子顯微鏡及相關技術方面取得的研究成果,分別由斯坦福大學的卡爾文·奎特和康奈爾大學的諾埃爾·麥克唐納領導的兩個科學家小組從事這方面的研究。
埃倫博根說:「一旦我們掌握了製造體積不超過鹽粒大小的計算機的技術,我們就會從根本上處於一種新的形勢。」體積如此微小的計算機將非常便宜,因而隨處都可使用計算機。嵌在內衣里的計算機將告訴洗衣機應當用什麼水溫洗滌內衣。圓珠筆筆芯中的墨水即將用完的時候,嵌在筆中的計算機將提醒你更換筆芯。嵌在鞋裡的計算機將向汽車發出信號,把主人走過來的信息通知汽車,讓汽車調整好座位和反光鏡並打開車門。
科學家設想了一個叫做「納米盒」的東西,來實現上面的下載硬體的想法。這是一種把納米製造技術與現今所謂的台式製造方法相結合的未來復印機。如果你需要一部新的蜂窩電話,你可以通過網路購買一種製作蜂窩電話的方法。它將告訴你插入一個塑料片,把導電分子注入「色粉」盒中。納米盒將把塑料片來回移動,記下分子的形式,然後通過一定方法指引分子自行組裝成電路和天線。下一步是,納米盒利用不同的「色粉」加上號碼鍵、揚聲器和麥克風,最後製造外殼。
不要指望在2020年以前能出現這種精巧的小裝置,下載納米級計算機電路的試驗最早不會早於2005年。在隨後的10年中,納米製造系統可能用於「寫物質」一初步生產納米晶元。
納米技術的一個分支分子電子學已經朝著實現這個目標取得了具體的進展。由洛杉磯加利福尼亞大學和惠普實驗室科學家組成的研究小組找到了一種由分子自行組裝的所謂的邏輯門。惠普實驗室研究人員菲利普·庫克斯說,這個研究小組下一步的目標是縮小晶元上的線路,旨在生產出「單邊為100納米的晶元」。他還說:「目前的晶元生產成本之所以非常昂貴,是因為生產機械需要有極高的精確度。但是採用化學方法製造,我們可以像柯達公司生產膠片那樣,生產出長卷,然後只需切成小塊就行了。」
這樣的設想引起了華盛頓的興趣。美國國防高級研究計劃局已經實施了一項分子電子學研究計劃。國會似乎急切地想大大增迦納米技術的研究經費。一項計劃將使納米技術的研究經費在今後幾年中翻一番。白宮可能也會表示贊成,因為白宮已經把納米技術列為11個關鍵研究領域之一。
邁特公司埃倫博根領導的研究人員在最近取得的新成果是設計出一種用於組裝納米製造系統的微型機器人。目前設計出的這種機器人的長度約為5毫米。但是,假設能利用納米製造技術使這種機器人的體積不斷縮小,它最終的體積可能不會超過灰塵的微粒。
體積微小的機器人能夠像納米技術的倡導者埃里克·德雷克斯勒設想的那樣,用於操縱單個原子。德雷克斯勒在1986年出版的《創世的引擎》一書中對納米技術的潛在用途作了一番引人入勝的描述。應該說是德雷克斯勒開創了納米技術時代,並啟發人們作出如下的種種設想:成群的肉眼看不見的微型機器人在地毯上或書架上爬行,把灰塵分解成原子,使原子復原成餐巾、肥皂或納米計算機等諸如此類的東西。
雖然用原子製造計算機仍然是一個相當遙遠的夢想,但是埃倫博根認為很快能取得研究成果。他說:「我敢打賭,分子電子學近期內能獲得突破。」這似乎是為納米技術下的一個大膽的賭注。
⑤ 想在手機上學習程序編程,有沒有什麼單機的應用來學習,
納米盒
⑥ 如何組裝專業級的電腦
如果牽扯到效果圖渲染等設計軟體的話,要求就比較高了,
不知道你的預算是多少,提醒你一些注意事項吧,
一般主流的cpu是沒問題的,
主要對顯卡和內存的要求比較高,
內存2G就可以(現在很便宜),顯卡主要看他的品牌和顯存,建議你用512m顯存的顯卡,
再就是裝機器的時候不要輕易相信熟人介紹,殺熟是人盡皆知的事情,
建議你自己先去比較大的裝機公司咨詢一下,再找你的朋友看誰的價格低,
不要聽商家的忽悠,他們只會吹噓自己代理的品牌怎樣好,
堅定自己的信念,多轉幾天,順便把自己變成專家,多好!
裝電腦是一種享受,祝你快樂!
⑦ 有什麼適合學習的軟體
001.學習類軟體免費下載
鏈接:https://pan..com/s/1aZqzPlfewYllJLk7Jrm24w
學習,是指通過閱讀、聽講、思考、研究、實踐等途徑獲得知識的過程。
⑧ 我們小學生利用網路能做些什麼
當然是做作業呀!!!
1、作業幫
作業幫提供在線直播課,孩子在家就能和名師高效互動,還有專題課、長期輔導班、興趣課等,最大的特點是,作業一拍就能秒出答案,還能一對一輔導,在線呼叫名師
⑨ 能搬動原子的機器是什麼
平常我們看到一輛卡車,它能裝運幾十噸的貨物,遠遠超過了我們人類所能達到的力量。正是有了各種大型機械,我們人類才能開山洞、築大壩、架大橋、建高樓,才能有我們今天豐富多彩的物質文明。可是這些機器盡管力量很大,它們也有不足。如果你讓這些機器每次搬運幾個原子它們可能無法做到,因為它們本身比原子大得太多了。然而,蓬勃發展的納米技術正在努力建造這樣的機器。
你可曾想過利用納米機器將可以一次一個原子地製作鑽石嗎?從表面上看,這樣的說法不現實:某一項技術的用途多得令人難以置信,它可以治療疾病,延緩衰老,清除體內廢物,增加人類的食品供應,分解各種廢物,為你打掃房間,消滅害蟲。而且,這只是開始。然而這恰恰就是納米技術支持者預測能夠實現的現實,甚至是可能在21世紀上半葉結束之前就變成現實的預言。
盡管有關納米技術的想法聽起來很難理解,但它確實屬於主流科學,遍布全世界的實驗室都在設法使其發揮作用。事實上,早在1959年,被認為是愛因斯坦之後擁有最高智慧的理論物理學家理查德·費曼發表了一個題為《底部有很大空間》的談話,在談話中他提到也許有一天人們會造出幾千個原子組成的微型工具。
這樣一台機器的好處有很多。它可以使用分子甚至是單個原子作為基本構件,建設規模最小的建築工程。這就意味著人類可以從零開始製造幾乎任何東西。因為化學和生物學說到底就是分子結構的改變和原子重排,而製造只不過是聚集大量原子並使它們組成有用物品的過程。
事實上,每個細胞都是活生生的納米機器的例子。它們不僅可以將養分轉變成能量,還能根據DNA上的信息製造並輸出蛋白質和酶。
但是,由於細胞各自具有固有的功能,使用生物技術製造納米機器很受限制。而納米技術的預測者們卻有許多雄心勃勃的想法。設想中的一種納米機器可以把天然碳分子逐個排列,製成完美無缺的鑽石;另一種機器可將有毒物質的分子逐個分解;一種可以在人體血液中運動的裝置,它能發現並分解血管壁上沉積的膽固醇:還有一種裝置可將剪下的雜草改造成麵包。事實上,世界上從電腦到汽車的每一件實物都是由分子或原子組成的,而納米機器原則上可以製造出所有這些物品。
當然,從理論到實踐是一個相當艱巨和困難的過程。但是,納米科學家和工程師們已經證明,可以利用掃描隧道電子顯微鏡等工具移動原子個體,使它們形成在自然界中永遠不可能存在的排列方式,比例為百億分之一的世界地圖,或一把琴弦只有50納米粗的亞顯微鏡吉他。他們還設計了由幾十個分子構成的微型齒輪和發動機。
納米技術的專家期望在25年內超越這些科學的預測,製造出真正的、實用的納米機器,這些機器具有可以操縱分子的微型「手指」和指揮這些手指如何尋找、如何改造所需原材料的微型電腦。這些手指完全可以由碳納米管製成。碳納米管是1991年發現的一種管狀的碳結構,其強度是鋼的100倍,直徑只有頭發的5萬分之一。
納米機器中電腦也可以由納米管製成,納米管既可以用做晶體管,也可以用做接晶體管的導線。電腦也可以由DNA製成,通過改變這些DNA的結構,可以使其執行人為的指令。如果配備了適當的軟體,並具備充分的靈活性,納米機器人可以製造任何東西。
納米機器人
我們平時常見的機器和工具,最小能夠達到的程度,是以我們的肉眼可以看見的外形為依據的。1986年,美國福賽特研究所的德雷克斯勒博士在自己的著作《創世的引擎》中提出了分子納米技術的概念。他所說的分子納米技術,就是使組合分子的機器實用化;從而可以任意組合所有種類的分子,並可以做出任何種類的分子結構。僅就他提倡的分子納米技術來說,其後並未取得重大進展。他的觀點是,微型機器可以利用自然界中存在的所有廉價材料製造任何東西。這種觀點在專家的議論中出現,顯得太離奇了。但從另一個角度看,他卻揭示了一個人類在21世紀中將會大規模進軍的領域——微觀機器人領域。
自機器人間世以來,人們已一致公認機器人是「解放人類的工具」。那麼,什麼樣的機器才稱得上是機器人呢?一般說來,機器人是指靠自身動力並有控制能力來實現各種功能的一種機器。聯合國標准化組織採納了美國機器人協會給機器人下的定義:「一種可編程和多功能的,用來搬運材料、零件、工具的操作機;或是為了執行不同的任務而具有可改變和可編程動作的專門系統。」
機器人是一個總稱,它種類繁多,按發展過程可以分為三代;第一代指只有「手」的機器人,以固定程序或可編程序工作,不具有外界信息的反饋。這種機器人也稱「示教再現型」機器人。第二代對外界信息有反饋能力,具有觸覺、視覺、聽覺等功能,叫「感覺型」機器人,又稱「適應型」機器人。第三代具有高度的適應性,有自行進行學習、推理、決策、規劃等功能,這種機器人被稱為「智能型」機器人。
微型機器人又稱為「明天的機器人」,它是機器人研究領域的一顆新星,它同智能機器人一起成為科學追求的目標。發展微型和超微型機器人的指導思想非常簡單:某些工作若用一台結構龐大、價格昂貴的大型機器人去做,不如用成千上萬個非常低廉的細小而極簡單的機器人去完成,這正如一大群蝗蟲去「收割」一片莊稼,要比使用一台大型聯合收割機快。微型機器人的發展依賴於微加工工藝、微感測器、微驅動器和微結構四個支柱。這四個方面的基礎研究有三個階段:器件開發階段、部件開發階段、裝置和系統開發階段。現已研製出直徑20微米、長150微米的餃鏈連桿,200微米×200微米的滑塊結構,以及微型的齒輪、曲柄、彈簧等。貝爾實驗室已開發出一種直徑為400微米的齒輪,在一張普通郵票上可以放6萬個齒輪和其他微型器件。德國卡爾斯魯核研究中心的微型機器人研究所,研究出一種新型微加工方法,這種方法是X射線深刻蝕、電鑄和塑料膜鑄的組合,深刻蝕厚度是。10~1000微米。
微型機器人的發展,是建立在大規模集成電路製造技術的基礎上的。微驅動器、微感測器都是在集成電路技術基礎上用標準的光刻和化學腐蝕技術製成的。不同的是集成電路大部分是二維刻蝕的,而微型機器人則完全是三維的。微型機器人和超微型機器人已逐步形成一個牽動眾多領域向縱深發展的新興學科。
微型機器人可以在原子級水平上工作。例如,外科醫生能夠遙控微型機器人做毫米級視網膜開刀手術,在眼球運動的條件下,進行切除彈性網膜或個別病理細胞,接通切斷的神經,在病人體內或血管中穿行,發現癌細胞立即把它們殺死以及颳去主動脈上堆積的脂肪等。用微型機器人胃鏡可以放進胃內對胃進行全面檢查。
微型機器人的作業能力達到了分子、原子級水平,已遠遠超過了藝術家在頭發絲上作畫的程度了。微型機器人還可以用於精密製造業的加工,用它製造存儲量更大的電腦存儲晶元,以及加工精度極高的「超平面磨床」等。
應用微型機器人技術,可以便各種各樣的航天測量變得更為輕巧,磁帶錄音機之類的家用電器也會變得更加小巧和多用,電視屏幕可以做得既大又薄,其上各點的光亮度,可以用微型機器人自動控制。微型機器人也將使機械學發生一場革命。
微型和超微型機器人的應用領域非常廣闊,它可以用於航海、農業;通信、航空航天、家庭和醫療等方面。例如:扔下成千上萬個微型機器人去咀嚼輪船底部的貝類和苔蘚,能節省航行能源。將成千上萬個微型機器人撒在土豆地內,讓它們去咬死害蟲,使土豆有好收成。飛行微型機器人載著濕度儀和紅外感測器在田野上飛翔,當發現農田有乾旱現象時,便降落在灌溉系統的閥門上,將乾旱信息傳輸給感測器,打開閥門,定量灌溉農田。
微型機器人可以攜帶攝像機和微型光纖,進入人類無法到達的地方去觀察環境,存儲或傳輸圖像。當地下電纜斷了以後,讓成千上萬個微型機器人沿著屯纜爬行,爬到斷頭時,便讓雙手搭在前端斷頭上,於是微型機器人便成為連接導線,永久留在電纜上。
微型機器人可以清潔、修理空間望遠鏡,檢查宇宙飛船熱屏蔽罩,給飛機機罩除冰。如果將大量的飛行微型機器人部署在其他星球上,機器人則可以發回各種所需的信息。
每天晚上可以放出微型機器人在商店和倉庫附近放哨,防止盜竊者進入。微型機器人還可以在住房隱蔽處除塵,進入家用電器內部檢查和維護。
微型機器人能力的評價標准有:智能,指感覺和感知,包括記憶、運算、比較、鑒別、判斷、決策、學習和邏輯推理等;機能,指變通性、通用性或空間佔有性等;物理能,指力、速度、連續運行能力、可靠性、聯用性、壽命等。因此,可以說微型機器人是具有生物功能的空間三維機器。
盡管迄今尚未出現智能微型機器人,但是大部分的機器人研究機構的科學家都認為到2040年,智能微型機器人將達到人的智力水平,也許還能達到人的意識水平。然後,智能機器人會得到進一步改進。人與機器之間最終將建立一種共生關系,兩者合並為能夠大大擴展智力的「後生物體」。美國麻省理工學院人工智慧專家馬文·明斯基預見到未來的智能機器人:人將把大腦的思維下載給計算機控制的機器替身,形成幾乎無限的信息和數據。這種狀況標志著人類一個新的開發階段的開始。
另有一種微型機器人,是由東芝公司和名古屋大學製造的。這個只有1.5厘米大小的微型機器人是靠液體壓力驅動橡皮製成的動作器而自由行動的,這種微型機器人不帶供給能源的纜線,可在內徑只有6毫米的細管內移動,且今後可能發展成為在血管中自行移動,是一種能治療或診斷疾病的微型機器人。
對於微型機器人,有的科學論著把其說成是一個模仿人,的動作的微型機器,其實不完全如此。美國麻省理工學院電動機工程師阿尼塔·弗林研製成功了一台精密型機器人,它藉助自身的動力,能爬行、步行、跳躍、旋轉,而且還具有視覺銳利、聽覺靈敏、感覺准確的特點。現在科學家們正試圖研製超微型機器人。他們預言,到2l世紀這種超微型機器人如果研製成功,它可以像紅細胞那樣注入人體內,從溶解在血液內的葡萄糖和氧氣中獲得能量,並按照編好的程序,探試、辨識、過濾、清除人體內的病毒,保持肌體的健康。1994年8月,美國麻省理工學院的專家們開始研製高4毫米的帶馬達的微型機器人。據他們估計,這種微型機器人由於非常微小,能進入人體做手術,再用十幾年時間,這種機器人就能試製成功,投人生產和使用。
將來的納米機器人可以合成你想要的任何東西,科學家設想在未來納米機器人的幫助下,我們甚至可以從網際網路上下載硬體。這是邁特公司納米技術權威詹姆斯·埃倫博根作出的預測。該公司是五角大樓資助的、設在弗吉尼亞州麥克萊思的一家研究中心。
埃倫博根對他提出的下載硬體的景象作了引人入勝的解釋:「人們可以想一想當今下載軟體是什麼情形,是以改變分子團磁性特徵的方式重置磁碟的物質結構。如果計算機的內容不超過分子團的體積,就可以通過重新排列磁碟上的分子製造晶元。」埃倫博根說,研究人員已經忙於研製體積只有針頭大小的計算機,「這種納米計算機的各個部件比我們現今用在磁碟驅動器上裝載信息的物理結構小得多。因此,在不久的將來,我們將能夠像今天下載軟體一樣從網路里下載硬體。」
從物理意義上再生產一些硬體下載產品將需要新的磁碟驅動器。一種設想是用極為尖細的點束製造一種讀寫磁頭,以某種方式刺激原子和分子。利用十年來在掃描隧道電子顯微鏡及相關技術方面取得的研究成果,分別由斯坦福大學的卡爾文·奎特和康奈爾大學的諾埃爾·麥克唐納領導的兩個科學家小組從事這方面的研究。
埃倫博根說:「一旦我們掌握了製造體積不超過鹽粒大小的計算機的技術,我們就會從根本上處於一種新的形勢。」體積如此微小的計算機將非常便宜,因而隨處都可使用計算機。嵌在內衣里的計算機將告訴洗衣機應當用什麼水溫洗滌內衣。圓珠筆筆芯中的墨水即將用完的時候,嵌在筆中的計算機將提醒你更換筆芯。嵌在鞋裡的計算機將向汽車發出信號,把主人走過來的信息通知汽車,讓汽車調整好座位和反光鏡並打開車門。
科學家設想了一個叫做「納米盒」的東西,來實現上面的下載硬體的想法。這是一種把納米製造技術與現今所謂的台式製造方法相結合的未來復印機。如果你需要一部新的蜂窩電話,你可以通過網路購買一種製作蜂窩電話的方法。它將告訴你插入一個塑料片,把導電分子注入「色粉」盒中。納米盒將把塑料片來回移動,記下分子的形式,然後通過一定方法指引分子自行組裝成電路和天線。下一步是,納米盒利用不同的「色粉」加上號碼鍵、揚聲器和麥克風,最後製造外殼。
不要指望在2020年以前能出現這種精巧的小裝置,下載納米級計算機電路的試驗最早不會早於2005年。在隨後的10年中,納米製造系統可能用於「寫物質」一初步生產納米晶元。
納米技術的一個分支分子電子學已經朝著實現這個目標取得了具體的進展。由洛杉磯加利福尼亞大學和惠普實驗室科學家組成的研究小組找到了一種由分子自行組裝的所謂的邏輯門。惠普實驗室研究人員菲利普·庫克斯說,這個研究小組下一步的目標是縮小晶元上的線路,旨在生產出「單邊為100納米的晶元」。他還說:「目前的晶元生產成本之所以非常昂貴,是因為生產機械需要有極高的精確度。但是採用化學方法製造,我們可以像柯達公司生產膠片那樣,生產出長卷,然後只需切成小塊就行了。」
這樣的設想引起了華盛頓的興趣。美國國防高級研究計劃局已經實施了一項分子電子學研究計劃。國會似乎急切地想大大增迦納米技術的研究經費。一項計劃將使納米技術的研究經費在今後幾年中翻一番。白宮可能也會表示贊成,因為白宮已經把納米技術列為11個關鍵研究領域之一。
邁特公司埃倫博根領導的研究人員在最近取得的新成果是設計出一種用於組裝納米製造系統的微型機器人。目前設計出的這種機器人的長度約為5毫米。但是,假設能利用納米製造技術使這種機器人的體積不斷縮小,它最終的體積可能不會超過灰塵的微粒。
體積微小的機器人能夠像納米技術的倡導者埃里克·德雷克斯勒設想的那樣,用於操縱單個原子。德雷克斯勒在1986年出版的《創世的引擎》一書中對納米技術的潛在用途作了一番引人入勝的描述。應該說是德雷克斯勒開創了納米技術時代,並啟發人們作出如下的種種設想:成群的肉眼看不見的微型機器人在地毯上或書架上爬行,把灰塵分解成原子,使原子復原成餐巾、肥皂或納米計算機等諸如此類的東西。
雖然用原子製造計算機仍然是一個相當遙遠的夢想,但是埃倫博根認為很快能取得研究成果。他說:「我敢打賭,分子電子學近期內能獲得突破。」這似乎是為納米技術下的一個大膽的賭注。
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