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生物电子系统与生物电的控制

日期:2019-01-10 人气:4635

一、生物电子系统

生物电子系统是比较复杂的技术。在一种控制系统中,我们应用了鸽子的条件反射,让它们学会了啄击屏上的确定目标,即潜水艇或陆上军事目标的光学图像。目标的光学图像是借助透镜和镜子系统投射到屏幕上的,并且只有当火箭偏离目标轨道时才出现。当火箭正确地飞向目标时,屏上不出现图像。屏幕由特殊的电导层制成,而鸽子嘴上装有金属套。鸽子啄击时产生的电流送到控制火箭的装置,该装置能使火箭飞向既定目标。火箭刚一取得正确航向,屏上的目标图像便自行消失,鸽子的啄击也停止了。为了提高控制系统的可靠性,人们应用了3只鸽子和3个屏幕,使控制系统按照3只鸽子中“多数鸽子的意见”行事。

上述实验说明,未来的导弹和计算机有可能会应用动物的脑来作为帮助。现阶段的这种生物电子系统,将来可能发展起来辅助的军事动物部门,应用神经电子系统进行侦察、破坏和攻击行动。第一批航空和航天神经电子系统,将用来装备自寻的导弹,使机器对目标的分辨率提高,并能对目标的机动运动发生反应。还可以用来检查人造卫星,或使无人驾驶飞机像有人驾驶飞机那样灵活机动。


人的生活离不开空气和水,鱼虾等水产品又是人的食品,因此空气和水的污染监测很重要。为了测量水中锌离子浓度,人们设计了一种仪器,它的“探头”竟是活鱼!水中含锌离子达到每升7.6毫克时,用光电自动计数器测量,就会发现其中的金鱼活动增强了。也可以把电极插在某些鱼身上,在锌离子含量达到一定浓度时,自动记录器可显示鱼的呼吸率上升,心搏率下降。

植物也是一种生物电子系统。例如,在干旱荒原和半沙漠地区,许多植物的根长得很深,可以达到十多米深的蓄水层。根一“找”到水,就“告诉”地上器官减少对它的物质供应,根也不再往深处长了。如果人们揭示了这种生物控制过程的秘密,就可以“命令”农作物自己去“找水。应用控制论的方法,还可能给植物创造出最佳生活条件。由此可见,生物电子系统的发展是非常有实际应用价值的。

二、生物电的控制

为了研究人难以到达的地球表面,例如地下洞穴、高辐射带和高温带,人们曾应用步行原理研制了一种步行探测机,由人进行遥控,实现生物电的控制。机器的铁杆支在两个三角架(腿)上,信息箱沿特殊导轨移动。信息箱里有各种传感器、信息加工系统、控制信号接收系统、定向系统和电源等,构成整个装置重量的十分之九。当信息箱移动到一腿的悬臂上时,另一条腿抬起,借助传动装置使之相对于不动的腿旋转一个角度,当信息箱往回移动时,抬起的腿放下。信息箱移到第二个悬臂,第一条腿抬起,同样向前“迈进”一步。

铁杆相对于不动的腿旋转的角度可取0~180°,因此步行机的走法也可各不相同。这种装置能通过缝隙,迈上台阶,克服崎岖和障碍。在它“走路”的过程中,信息箱就可以收集所经过表面的有关辐射场、温度、一些元素浓度等信息,并把所得资料发回接收站。当然,这种步行探测机也可发射到其他星球表面进行宇宙考察。

如果想要将生物电的控制,应用在宇宙空间或其他星球表面的考察工作上,可以用一种生物电控制系统(人形机)来代替人做些危险、费力的工作。人形机,顾名思义,是形状似人的机器,它有腿和手臂,装有模仿视觉、手指触觉和听觉的检测器,由人在地球上或空间站进行遥控。在这种情况下,人是通过自己四肢、手指和眼运动的肌电信号进行控制的。这些生物电信号被记录,放大,并经电子计算机处理,变成无线电遥控信号,发送给远在宇宙深处的人形机的相应部分,于是人形机就仿效操纵者,也就是人的动作“亦步亦趋”地进行活动。当然,它的活动情况要不断地报告给人,人是机器下一步行动的决策者。

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