可编程物种
❶ 活体机器人可以自我繁衍吗
活体机器人可以自我繁衍了。
千百年来,各种生命为了延续自己的基因,繁衍不息。如今,一种造型像“吃豆人”的人造生物机器人,又找到一条新的繁衍之路。
当地时间11月29日,美国佛蒙特大学、塔弗茨大学和哈佛大学威斯研究院(Wyss Institue)的研究人员在《美国科学院院报》(PNAS)上发表论文,描述了世界首种生物机器人Xenobot(也被称为“异形机器人”)的自我繁衍方式。
全新人造物的诞生
其实,严格来讲,Xenobots并不是传统意义上的机器人。“机器人”一词最早由捷克作家Karel apek使用,专指人形奴。“bot”的原意指的就是奴隶,“Xeno”指的是“奇怪的,陌生的”意思。
而Xenobots一点不像人。它长得非常像“吃豆人”,造型有趣。Xenobots既不是传统意义上的机器人,也不是已知的任何物种。更严谨的表述是,Xenobots是一个活的、可编程的生物体,它的出现宣告了一种新的人造物的诞生。
佛蒙特大学的Josh Bongard和马萨诸塞州塔夫茨大学的Michael Levin及其同事首先从青蛙胚胎中提取了快速分裂的干细胞,这些细胞正常发育成为皮肤细胞。经过对这些细胞进行工程改造,科研人员制造出一种具有生命力的有机体。
研究表明,当Xenobots被聚集成团时,它们在五天内形成了大约3000个细胞的球体。每个团块大约有半毫米宽,覆盖着微小的毛发状结构。
这一结构类似藻类的鞭毛,可以帮助Xenobots进行类似螺旋形游动。更有意思的是,单个Xenobot看起来似乎在进行一种有组织的协同工作,一道把松散的细胞拱到一起,由此产生的细胞堆逐渐形成了新的“Xenobots”。
以上内容参考观察者-全球首个活体机器人,现在会自我繁衍了
❷ 求关于机器人的名词解释,共10个,逐个解释,每个不超过500字。
1.机器人(Robot)是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥,又可以运行预先编排的程序,也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作,例如生产业、建筑业,或是危险的工作。
机器人是高级整合控制论、机械电子、计算机、材料和仿生学的产物。在工业、医学、农业、建筑业甚至军事等领域中均有重要用途。 现在,国际上对机器人的概念已经逐渐趋近一致。一般说来,人们都可以接受这种说法,即机器人是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。联合国标准化组织采纳了美国机器人协会给机器人下的定义:“一种可编程和多功能的,用来搬运材料、零件、工具的操作机;或是为了执行不同的任务而具有可改变和可编程动作的专门系统。”
2.一般所说的“机器人三大原则”是指艾扎克·艾西莫夫在着作《我是机器人》中所提的“机器人工学三原则”。阿西莫夫也因此获得“机器人学之父”的桂冠!
第一条:机器人不得危害人类。此外,不可因为疏忽危险的存在而使人类受害。
第二条:机器人必须服从人类的命令,但命令违反第一条内容时,则不在此限。
第三条:在不违反第一条和第二条的情况下,机器人必须保护自己。
The Three Laws of Robotics:
1.A robot may not injure a human being, or, through inaction, allow a human being to come to harm.
2.A robot must obey the orders given it by human beings except where such orders would conflict with the First Law.
3.A robot must protect its own existence as long as such protection does not conflict with the First or Second Law.
3.图灵测试一词来源于计算机科学和密码学的先驱阿兰·麦席森·图灵写于1965年的一篇论文《计算机器与智能》。阿兰·麦席森·图灵1950年设计出这个测试,其内容是,如果电脑能在5分钟内回答由人类测试者提出的一系列问题,且其超过30%的回答让测试者误认为是人类所答,则电脑通过测试。
4、
新浪科技讯 北京时间6月5日消息,据英国《每日电讯报》报道,随着机器人技术的不断进步,有些机器人正慢慢具有自我复制能力,但在很大程度上,它们仍需人类帮助制造它们的零部件。现在,英国巴斯大学一支研究小组研制出一种可自我复制的机器人。不久之后,他们便会揭开其神秘面纱。此外,这种新一代机器人还将具备制造自己的神经系统和大脑的能力。
就像是一台打印机
随着一个单独的机器人具备所有这些能力,有关机器人和人造生命体起源的着作将出现一个新的篇章,但与此同时,可自我复制机器人的出现也会在一定程度上制造恐慌——艾萨克·阿西莫夫科幻小说和“终结者”系列影片中的机器人均拥有自我复制能力,它们经常为人类带来可怕灾难。
巴斯大学研制的可打印三维物体的机器人原型名为“RepRap”。在2008年6月4日至8日举行的切尔滕纳姆科学节上,阿德里安·鲍耶(Adrian Bowyer)博士将向来宾隆重介绍这款机器人。鲍耶希望,科学节的来宾可以同时见到RepRap 机器人中的“父母”和“孩子”,这对他们来说绝对是第一次。
“RepRap”是复制快速原型机的英文缩写,它使用了一种被称之为“添加制造”的技术。RepRap的工作方式与打印机类似,但并不是在纸张上喷洒墨水,而是打印熔化的可生物降解塑料薄层,这些塑料层在凝固后形成一个三维物体。到目前为止,RepRap已具备制造门把手、凉鞋、挂衣钩等日常塑料用品的能力。
除此之外,它还可以复制打印出的所有三维零部件。零部件复制工作完毕后,新西兰奥克兰的RepRap研制组成员维克·奥利弗(Vik Olliver)又对零部件进行安装,自此,一个新的RepRap便诞生了,在此之后,新RepRap又可以复制同样一套零部件,组装成另一个新的RepRap。
5.外骨骼机器人技术是融合传感、控制、信息、融合、移动计算,为作为操作者的人提供一种可穿戴的机械机构的综合技术。本文简要介绍了军事领域外骨骼世界机器人技术的发展现状与趋势。是指套在人体外面的机器人,也称“可穿戴的机器人”。
6.日本本田技研工业株式会社研制的仿人机器人ASIMO(日本语:アシモ,中文:阿西莫),至2013年最先进的仿人行走机器人。这款机器人模仿人类的动作更精准,以达到帮助人类,特别是行动不便者的设计目的。据报道,现在的“阿西莫”不但能跑能走、上下阶梯,还会踢足球和开瓶倒茶倒水,动作十分灵巧。
7.所有事情都在你睡觉时发生?太好了。因为"儿童仿生机器人",又称为CB2现在又来让你产生噩梦般的感觉。正如你所期望的,这个机器人花了大阪大学工作人员两年的时间来研究,现在它能够利用其51型空气动力装置,在室内自由平滑地移动,以便帮助别人。更重要的是,CB2的研究人员还开始讨论一些未来的项目,包括一个新的"机器人物种",据他们所说,这类机器人将有学习能力"介于人类和其他灵长类物种之间,如黑猩猩。"我们等不及想看看那些机器人会是什么样子的。但老实说,上面的样子让我们吓一跳。
9.机器鱼,故名思议,从材料制作的外形像鱼的机器,配备有化学传感器的自主机器鱼,它能够在水中游数小时,机器鱼用以发现污染物质,并绘制港口的实时三维图,从而表明当前海水中存在什么化学物质以及位于什么地方。这项技术的开发将增加港口管理部门监视船舶污染、其他类型有害污染物和来自水下管道排放污染物质的灵活性和适应性。除了有益于欧盟港口的监视操作外,这个项目还能带来机器人技术、化分析、水下通讯和机器人智能的重要进步。
10.美国喊出要再工业化,德国也说现在是工业4.0时代,在世界各国纷纷重视制造业的同时,台湾可以扮演什么关键角色?又能在当中取得什么商机?请看财经火线的专题报导。
线材变压器手机,将不同形状的物体通通装进盒子里,或是将凤梨酥就定位放好,这是全自动生产线。
就是因为多了视觉辨识系统,让传统的机器手臂摇身一变成为智慧机器人,美国欧巴马总统喊出再工业化,背后带动的就是机器人工业。
全球工业机器人的数量预计到2016年时将有191800台,整体机器人系统年产值也将高达314亿美元,以近10年的全球市场来看,亚洲是工业机器人使用最多的洲别,台湾可否在资通讯产业已经打下的基础下,发展机器人产业?
当机器人产业在全球形成一股趋势,台湾供应链当然不能缺席。
❸ 面向智能体编程比面向对象更合理吗为什么
我个人认为面向智能体编程没有比面向对象更合理,因为面向智能体编程一定程度上来说只能算是面向对象编程的“小”升级版。而且最重要的是,现在面对智能体编程的这个概念是比较玄学的,在企业项目开发中基本上是见不到,而且许多编程语言也没有推荐使用这种所谓的面向智能体编程。
三:为什么面向智能体编程不如面向对象编程合理?
看到这里,答案你应该心知肚明了。面向对象编程是把同个物种抽象成一个物种,但面向智能体编程是把所有物种抽象成一个物种。那样不是很扯淡吗?虽然理论上可以,但是开发起来,难度比面向对象编程大得多了,所以这就是为什么面向智能体编程不如面向对象编程合理的原因。
❹ 什么是程序猿
“程序猿”是对“程序员”的戏称。 因为程序员很操劳,很痛苦,苦逼的长时间编程搞的一身狼藉,像一只猿猴一样,所以叫“程序猿”。
❺ 什么叫程序猿
程序猿(Programmer Monkey),对从事程序开发工作的人员戏谑昵称。一般程序猿都很固执,聪明、健谈、兴趣广泛,他们在大学和工作前就开始接触程序,对技术充满激情,将编程作为一种爱好。是一种近几十年来出现的新物种,是工业革命的产物。英文(Programmer Monkey)是一种非常特殊的、可以从事程序开发、维护的动物。一般分为程序设计猿和程序编码猿,但两者的界限并不非常清楚,都可以进行开发、维护工作,特别是在中国,而且最重要的一点,二者都是一种非常悲剧的存在。
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❻ 纳米机器人这么小,科学家是怎么把它放入注射器的呢
“纳米机器人”是机器人工程学的一种新兴科技,纳米机器人的研制属于“分子纳米技术(Molecular nanotechnology,简称MNT)”的范畴,它根据分子水平的生物学原理为设计原型,设计制造可对纳米空间进行操作的“功能分子器件”。
纳米机器人的设想,是在纳米尺度上应用生物学原理,发现新现象,研制可编程的分子机器人。合成生物学对细胞信号传导与基因调控网络重新设计,开发“在体”或“湿”的生物计算机或细胞机器人,从而产生了另种方式的纳米机器人技术。
1959年率先提出纳米技术的设想是诺贝尔奖得主理论物理学家理乍得·费曼。他率先提出利用微型机器人治病的想法。用他的话说,就是“吞下外科医生”。理乍得 · 费恩曼在一次题为《在物质底层有大量的空间》的演讲中提出:将来人类有可能建造一种分子大小的微型机器,可以把分子甚至单个的原子作为建筑构件在非常细小的空间构建物质,这意味着人类可以在最底层空间制造任何东西。从分子和原子着手改变和组织分子是化学家和生物学家意欲到达的目标。这将使生产程序变得非常简单,只需将获取到的大量的分子进行重新组合就可形成有用的物体。
在1959年的演讲《在底部有很多空间》中,他提出纳米技术这一想法。虽然没有使用“纳米”这个词,但他实际上阐述了纳米技术的基本概念。[1]
1990年, 我国着名学者周海中教授在《论机器人》一文中预言:到二十一世纪中叶,纳米机器人将彻底改变人类的劳动和生活方式。
2010年7月1日,美国密西西比州的湾港,墨西哥湾“深水地平线”号的漏油被冲上海岸。在应对漏油事故等环境灾难方面,纳米机器人的效率远远超过传统方式。[1]
学术设想
编辑播报
纳米生物学的设想,是在纳米尺度上应用生物学原理,发现新现象,研制可编程的分子机器人,也称纳米机器人。涉及的内容可归纳为以下4个方面:
在纳米尺度上了解生物大分子的精细结构及其与功能的联系。
在纳米尺度上获得生命信息,例如,利用扫描隧道显微镜获取细胞膜和细胞表面的结构信息等。
纳米机器人的研制。纳米机器人是纳米生物学中最具有诱惑力的内容,第一代纳米机器人是生物系统和机械系统的有机结合体,这种纳米机器人可注入人体血管内,进行健康检查和疾病治疗。还可以用来进行人体器官的修复工作、作整容手术、从基因中除去有害的DNA,或把正常的DNA安装在基因中,使机体正常运行。第二代纳米机器人是直接从原子或分子装配成具有特定功能的纳米尺度的分子装置,第三代纳米机器人将包含有纳米计算机,是一种可以进行人机对话的装置。
纳米尺度调整杀死变异的癌变细胞,通过外部激光器指引,精确计算找到出辐射超标的癌变细胞,利用先进的生物细胞溶解技术将可能病变的细胞溶解成化学分子元素,并通过特定传感器系统精确的核查后,将细胞组分成功进入健康细胞中,完成坏死细胞与成功健康细胞的转换。[2]
技术原理
编辑播报
纳米生物学的产生是与SPM的发明和在生命科学中的应用分不开的。生命过程是已知的物理、化学过程中最复杂的事情。不同于宏观生物学,纳米生物学是从微观的角度来观察生命现象、并以对分子的操纵和改性为目标的。纳米生物学发展时间不长就已经取得了可喜的成绩。生物科学家在纳米生物学领域提出了许多富有挑战性的新观念。 纳米生物学的加工技术可以向生物细胞学习。
事实上,每一个细胞都是一个活生生的纳米技术应用的实例:细胞不仅将燃料转化为能量,而且按照储存在DNA中的信息来建造和激活蛋白质和酶,通过对不同物种的DNA进行重组,基因工程家已经学会建造新的这类纳米工具,例如用细菌细胞来生产医用激素。科学家根据分子病理学的原理已经研制出各种各样的可以进入人体微观世界行走的纳米机器人,有望用于清除有害物质、修复损坏基因、激活细胞能量、维护人体健康和延长人类寿命。医用纳米机器人还处在试验阶段。[3]
应用领域
编辑播报
纳米技术的大胆应用设想还包括:利用纳米机器将获取的碳原子逐个组织起来,变成精美的金刚石;将二氧化物分子重新分解为原来的组成部分;在人血中放入纳米巡航工具,它能自动寻找沉积于静脉血管壁上的胆固醇,然后将它们一一分解;将来纳米机器能够把草地上剪下来的草变成面包……在完全意义上讲,世上每一个现实存在的物体无论是电脑还是奶酪都是由分子组成的;
在理论上,纳米机器可以构建所有的物体。
纳米机器人结构示意图
当然从理论到真正实现应用是不能等同的,但纳米机械专家已经表明,实现纳米技术的应用是可行的。在扫描隧道显微镜帮助下,纳米机械专家已经能将独立的原子安排成自然界从未有的结构。此外,纳米机械专家还设计出了只由几个分子组成的微小齿轮和马达。(切勿将这些齿轮和马达与那些由数以百万计分子组成的用传统技术构建的微小齿轮和马达相混淆,这些机器同未来制造的机器相比较实在是太巨大了)。
25年内,纳米技术学家期望实现这些存在于科学陈列室中的想法,创造出真实的、可以工作的纳米机器。这些纳米机器有微小的“手指”可以精巧地处理各种分子;有微小的“电脑”来指挥“手指”如何操作。“手指”可能由碳纳米管制造,它的强度是钢的100倍,细度是头发丝的五万分之一。“电脑”可能由碳纳米管制造,这些碳纳米管既能做晶体管又能做连接它们的导线。“电脑”也可能由DNA制造,用适当的软件和足够的灵巧性进行武装的纳米机器人可以构建任何物质。
纳米机器人执行任何任务,包括自身复制,都必须动用大量的纳米机器。血液里可能存在数以百万计的纳米机器人;在每一个有毒废物地点可能需要数以万亿计的纳米机器人,要制造一辆汽车可能要调动数以100亿亿计的纳米机器人同时工作。然而,没有一个生产线能生产如此巨大数量的纳米机器人。
但是,纳米科学家眼中的纳米机器可以做到这点。他们设计的纳米机器人可以完成两件事:执行它们的主要任务和制造出它们自身完美的复制体。如果第一个纳米机器人能够制造出两个复制体,这两个复制体每个又可制造出两个自己的复制体,很快就可以获得数万亿个纳米机器人。
但是,假如纳米机器人忘记停止复制,会发生什么?如果没有一些内建的停止信号,纳米机器人忘记停止复制,这种灾难的可能后果将会是无法计算的。纳米机器人在人体内快速复制,能够比癌症扩散还要快地布满正常组织;一个发疯的制造食物机器人能够把地球的整个生物圈变成一块巨大的奶酪。
纳米技术学家没有回避危险,但是他们相信他们能控制灾难的发生。其中一个办法是设计出一种软件程序使纳米机器人在复制数代后自我摧毁。另一种办法是设计出一种只在特定条件下复制的机器人,例如只有在有毒化学物质以较高浓度出现时机器人才能复制,或者在一个很窄的温度和湿度范围内机器人才能复制。
就像电脑病毒的传播一样,所有以上这些努力都无法阻止那些不怀好意的人有意释放某种纳米机器人作为害人武器。事实上,一些批评家指出纳米技术可能的危险要大于它的益处。然而,仅仅这些利益就已经太具诱惑力了,纳米技术必将超过电子计算机和基因制药而成为新世纪的技术发展方向。世界可能会需要一个纳米技术免疫系统,这个系统中纳米机器人警察不断地在微观世界中同那些不怀好意的机器人进行战斗。
中国应用
中国人也可以像摆棋子一样摆弄原子了。记者从中科院获悉,一台能够在纳米尺度上操作的机器人系统样机由中国科学院沈阳自动化所研制成功,并通过了国家“863”自动化领域智能机器人专家组的验收。 在一个演示中,沈阳自动化所的研究人员操纵“纳米微操作机器人”,在一块硅基片上1×2微米的区域上清晰刻出“SIA”3个英文字母(沈阳自动化所的缩写);另一个演示显示,在一个5×5微米的硅基片上,操作者将一个4微米长、100纳米粗细的碳纳米管准确移动到一个刻好的沟槽里。
纳米微操作机器人在10×10微米的基片上刻出的字样
测试显示,在刻画操作中,这台纳米微操作机器人在512个像素宽度的显示区域里,重复定位误差小于5个像素,精度达1%以上;在移动纳米碳管的操作中,重复定位精度达到30纳米;而在基于路标的定位测试中,其定位误差小于4纳米。 专家解释,1纳米是10^-9米,大约等于10个氩原子并列成一条直线的长度。在纳米尺度上的操作,被称为“纳米微操作”,是纳米技术的重要内容,其目的是在纳米尺度上按人的意愿对纳米材料实现移动、整形、刻画以及装配等工作。纳米微操作始于20世纪80年代,IBM的科学家1989年利用扫描式隧道显微镜(STM)操作35个氙原子在镍金属表面拼出I-B-M三个字母,成为轰动世界的新闻,开了纳米微操作先河。从此,纳米操作技术作为一个重要的战略发展方向吸引各国竞相展开研究。 该项目研究人员介绍,这台机器人系统在纳米尺度下的系统建模方法、三维纳观力获取与感知及误差分析与补偿方面有很多突破与创新,都达到世界先进水平。 据介绍,这种纳米微操作机器人可广泛应用于纳米科学实验研究、生物工程与医学实验研究、微纳米科研教学等领域。如生物学研究领域中,使用纳米微操作机器人可完成对细胞染色体的切割操作;也可在DNA或分子水平上进行生化检测及病理、生理测试实验研究。此外这种机器人在IC工业中纳米器件的装配与加工方面也有良好的应用前景,如可以利用它操作纳米微粒,装配微/纳米电子器件,甚至复杂的纳米电路。这意味着,未来利用纳米电路制成的电脑和家用电器,可以“想要它有多小,就能做多小”,甚至可以“塞进牙缝”;而未来利用纳米操作技术制作的微型机器人,也可以钻入人体替病人疏通血管,或在肉眼看不见的微观世界里,完成人们自己不可能完成的任务。
国外应用
在美国科幻大片《惊异大奇航》中,科学家把变小的人和飞船注射进人体,让这些缩小的“参观者”直接观看到人体各个器官的组织和运行情况。然而在现实中,科学家根据分子病理学的原理已经研制出各种各样的可以进入人体的纳米机器人,有望用于维护人体健康。
还处在试验阶段,大到长几毫米,小到直径几微米;但可以肯定的是,未来几年内,纳米机器人将会带来一场医学革命[4]。
许多工程师、科学家和医生都认为,医用纳米机器人有着无限的潜力——而其中最有可能的包括:治疗动脉粥样硬化、抗癌、去除血块、清洁伤口、帮助凝血、祛除寄生虫、治疗痛风、粉碎肾结石、人工授精以及激活细胞能量,使人不仅保持健康,而且延长寿命。
❼ 为什么有人说DNA可能是一种“编程语言”
因为DNA携带有合成RNA和蛋白质所必需的遗传信息,是生物体发育和正常运作必不可少的生物大分子。DNA由脱氧核苷酸组成的大分子聚合物。脱氧核苷酸由碱基、脱氧核糖和磷酸构成。其中碱基有4种:腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C)。
DNA 分子结构中,两条多脱氧核苷酸链围绕一个共同的中心轴盘绕,构成双螺旋结构。脱氧核糖-磷酸链在螺旋结构的外面,碱基朝向里面。两条多脱氧核苷酸链反向互补,通过碱基间的氢键形成的碱基配对相连,形成相当稳定的组合。
(7)可编程物种扩展阅读:
DNA分子的双螺旋结构是相对稳定的。这是因为在DNA分子双螺旋结构的内侧,通过氢键形成的碱基对,使两条脱氧核苷酸长链稳固地并联起来。另外,碱基对之间纵向的相互作用力也进一步加固了DNA分子的稳定性。
各个碱基对之间的这种纵向的相互作用力叫做碱基堆集力,是芳香族碱基π电子间的相互作用引起的。普遍认为碱基堆集力是稳定DNA结构的最重要的因素。
再有,双螺旋外侧负电荷的磷酸基团同带正电荷的阳离子之间形成的离子键,可以减少双链间的静电斥力,因而对DNA双螺旋结构也有一定的稳定作用。
❽ 什么是合成生物学
合成生物学是21世纪生物学领域新兴的一门学科,是分子和细胞生物学、进化系统学、生物化学、信息学、数学、计算机和工程学等多学科交叉的产物。发展迄今,已在生物能源、生物材料、医疗技术以及探索生命规律等诸多领域取得了令人瞩目的成就。被多个国家认为是颠覆性前沿技术,也被称为是继DNA双螺旋发现所催生的分子生物学革命和“人类基因组计划”实施所催生的基因组学革命之后的第三次生物技术革命。
合成生物学在国内的发展可追溯到2008年,虽晚于欧美等发达国家6年左右,但在短短数年间却发展迅猛。据统计,目前我国在合成生物学领域所发表的论文数量已位居全球第二,占全球论文总量的10.61%。我国的合成生物学研究正在从工业领域,向农业、医药、健康和环境领域不断深入发展,呈现多领域齐头并进的迅猛发展态势。在基础理论方法、化工材料合成、新生物元件、药物合成以及医疗、农业、环境等领域形成了若干研究团队;在合成生物学基础理论、代谢途径正交设计、新酶设计、化学分子的生物合成等方面,我国均有不同程度的基础和条件。
❾ 首个活体机器人诞生!发明它的研究团队究竟是何方大神
这个研究出全球首个活踢机器人的团队是佛蒙特大学和塔夫茨大学的研究人员组成的。这个活体机器人在某种程度上是不同于传统机器人的,因为其构成采用了非洲爪蟾早期胚胎的一些细胞,像皮肤细胞和心脏细胞等。这个活体机器是非常小的,只有不到一毫米的宽度,令人神奇的是它可以向人们指定的目标移动,并且还有像金刚狼一样超强的自愈能力。
然后他们破解了细胞之间交流的一些信息,然后通过这些信息来控制整个生物机器。随着这项技术的发展,在未来对于人类的影响将是巨大的,很多人也会担心带来负面影响,不过科学总是要进步的,一切静观其变吧。