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中國已成功控制鴿子的行為!印媒表示:這項研究軍事應用潛力無限

印媒《歐亞時報》于10月27日報道了一項中國科研方面的進展,中國一個研究小組已經成功控制鳥類的行為超過45分鐘,印媒表示,這項應用軍事潛力非常大,甚至在某些場合的應用將超越無人機。

控制鳥類飛行行為2小時:究竟是如何做到的?

據《歐亞時報》報道,山東科技大學電氣與自動化工程學院教授懷瑞拓正在帶領一個科學團隊研究機器人在動物身上的應用,在《生物醫學工程雜志》上發表的一篇論文表明,目前已經成功突破了控制鴿子的技術。

研究人員將一個控制芯片置于鴿子的頭部,并將芯片的電極植入鴿子的大腦,這塊控制芯片將會產生一些經過調制的神經控制信號,對鴿子的行為進行控制。另外在這塊芯片上還集成了無線控制線路,可以接受控制信號并向鴿子輸出控制信號。

簡單地說這只鴿子就這樣變成了一只“遙控鴿子”,研究人員利用這個芯片在45分鐘內連續控制鴿子的行為,向左拐彎或者向右拐彎等,對植入的5只鴿子統計,其控制成功率可達80~90%,其行為是跨越鴿子自身生理行為的,但有時候會被強烈的“生理行為”信號所覆蓋!

比如在某些特殊的情況下控制指令會失效,比如在周圍產生讓鴿子感興趣的事件時控制信號可能就會被鴿子大腦“忽略”,研究團隊目前還不知道這是什么原因,不過據初步估計是可能鴿子大腦會將這些輸入的信號重新處理后再做出高級行為判斷。

目前供電是通過鴿子背上一塊太陽能電池板來完成的,由于功率不足,其和PCB板上攜帶的電池聯合供電大約能維持45分鐘控制時間,和一臺商業無人機的續航時間差不多,不過研究人員表示,可以控制鳥類在太陽底下停留的時間以改善控制效果。

不過就目前而言能控制到目前這個水平已經相當了不起,印媒稱在這個動物行為控制研究方面,西方國家一直處在領先,目前中國正在大幅度追趕。

印媒表示:軍事應用潛力無限,到底可以用在哪里?

在聊軍事應用潛力之前,我們先來了解一個真實故事改編的電影《天空之眼》,英國倫敦聯合司令部凱瑟琳·波威爾上校(海倫·米倫飾演)的情報小組正在跟蹤一位與肯尼亞自殺炸彈襲擊嫌疑的恐怖分子,他們藏匿在一個居民區,無人機從外部完全監視不到內部畫面,也無法通過特工化妝進入內部偵察。

因此派出一名特工在現場附近裝作售賣物品的小販,然后偷偷放出一只仿生甲蟲無人機進入房子內部偵察,結果不僅發現了多名恐怖分子,還發現了正在現場制造的自殺炸彈背心,正當監視的關鍵時候,仿生甲蟲沒電了,畫面中斷.........

《天空之眼》中展現的無人機技術目前已經能實現大部分,但電池續航仍然是一個大問題,因為讓這些無人機飛行的動作是一個耗電大戶,如果利用能飛行的動物來擔任這項工作,而電子設備只需控制它飛行與攝像監控等這些行為,那么其“續航時間”將會大幅度增加,并且還可以用太陽能充電的方式,在電能即將耗盡時控制它的行為去曬曬太陽,甚至在這只動物死前都可以任意控制。

遙控動物:技術超出你的想象

控制動物的行為有一個專用名詞Remote control animal,意思就是遙控動物,其方法是將電極植入動物的神經系統中,然后有一塊控制芯片在動物大腦外部接收這個信號,另外還有供電系統,就如上文中控制鴿子是一樣的過程。

控制的動物遠不止鴿子,還有老鼠和鯊魚以及海豚等,甚至還有昆蟲比如飛蛾、甲蟲以及蟑螂等,基本上就包括了海陸空三種,并且最小可以控制蟑螂,大致做到了無孔不入。

一間戒備森嚴的房子,可能進不去老鼠,也進不去鴿子,但蟑螂基本可以長驅直入,即使不能通過門縫,也可以下水道進去,一旦闖入,那么事情就成功一半了,這只蟑螂可以在房間里潛伏下來,即使不做視頻,就算只是竊聽也將獲得大量有用信息。

控制動物:到底是怎么做到的?

像鳥類和大鼠以及海豚與鯊魚都屬于高等動物,與蟑螂、飛蛾等昆蟲完全不一樣,比如像控制大鼠,主要是依靠微電極刺激大鼠獎勵中心對大鼠的進行遠程控制,一般需要植入三個電極,兩個位于丘腦腹后外側核,第三個位于前腦內側束。

  • 兩個位于丘腦腹后外側核的電極作用:模擬老鼠的左右胡須觸碰到的障礙物,從而實現老鼠的左右轉彎等動作;

  • 前腦內側束電極的作用:如果老鼠操作正確,那么將會通過電極刺激來獎勵老鼠;

大腦中的這些行為都是通過微電流來實現傳遞的,比如障礙物刺激容易實現,還有大腦的獎勵機制,比如找到食物的滿足感,曬太陽的舒適感等也是微電流刺激大腦某處,而電極刺激則代替了這些行為直接給大腦舒適感。

這些操作非常簡單,也相當穩定,但卻需要人為控制,這個人在“回路”中介入的力度很大,以前要實現如此大量的操作簡直就是折磨控制人員,但現在還開發出了定位系統和路徑算法來自動控制動物的行為。

比如控制老鼠穿過一片樹林抵達另一端的目的地,目前已經可以做到利用GPS定位,給出一系列的控制行為,自動控制老鼠左轉、右轉安全穿過樹林直達目的地,這將大大減少控制強度,并且還減少了與外界的交互。

當然對于鳥類和海豚與鯊魚的方式又有些不一樣,不過基本原理還是用電極給予刺激產生疼痛或者恐懼感,從而實現轉彎,只是方式上稍稍有些區別。而昆蟲類沒有像哺乳動物那樣的大腦,不過它們依然有控制行為的蘑菇體,使得昆蟲的行為得到控制,目前已經可以控制甲蟲飛行。

早期都是植入電極的方式,這種行為對動物影響比較大而且容易感染,現在科學家正在開發以超聲波信號控制動物的方式,比如350KHZ的超聲波經過調制后可以直接影響大鼠的行為,準確率已經可以達到94%。

對狗這類動物的控制則要比大鼠更容易,因為狗可以通過訓練與佩戴在身上的電子設備互動,比如給出某些聲音信號或者振動信號后讓狗做出某些動作,控制成功率也可以達到85%以上,也已經達到了很高的程度。

對動物的控制是一件相當可怕的事情,以目前而言,控制動物很容易被識別出來,因為在其背上都會裝上一片大大的控制板,而在未來這種控制板將會大幅縮小,隱藏在毛發下,或者翅膀中,甚至動物體內。

反恐或軍事用途:應用面很廣

俄烏沖突已經讓大家看到了無人機的應用,無論是戰場偵察還是執行攻擊,甚至執行無人機自殺攻擊,其用法只有你想不到,沒有無人機做不到,但無人機真的無法防御嗎?其實也不是,只要加強戒備,這些設備還是可以被發現的,只是代價比較大。

但受到遙控的動物卻完全不在此列,因為這就是一只鳥,或者一只老鼠,甚至是甲蟲,不但很難發現,就算是發現了也會被當成野生動物而被輕易放過,但卻不知現場的一些信息可能已經被傳送出去,在戰場上,一旦被定位,基本上有很多武器可以招呼過來,比如導彈、防區外攻擊武器甚至大炮遠程打擊等。

無人機給大家上了一課,而遙控動物則要比無人機更可怕,未來的科技發展是不可限量的,如印媒所言,西方國家在這方面研究都比較領先,不過讓人欣慰的是我國在這方面也沒有很落后,至少等人家威脅我們時也有對等的燒火棍,不至于沒有還手之力。

參考:

https://eurasiantimes.com/china-claims-success-in-controlling-a-birds-mind-experts/

https://www.scmp.com/news/china/science/article/3197162/chinese-scientists-use-solar-energy-power-control-bird-brains

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