世界上最小的机器人有多大?科学家为什么要给蚂蚁绑高跷，还要截断它的腿？

1、世界上最小的机器人有多大?

蚂蚁那么大。

2、科学家为什么要给蚂蚁绑高跷，还要截断它的腿？

沙漠蚂蚁，生活在撒哈拉大沙漠里的蚂蚁，蚁族群里高颜值的大长腿。太阳直射之下的撒哈拉沙漠，地面温度高达70度。踩着比其它蚂蚁更长的大长腿，沙漠蚂蚁在撒哈拉健步如飞，纤细身影掠过滚烫的沙砾，以最快速度觅食回家，减少热浪的袭击。沙漠蚂蚁吸引大众目光的不是它的好身材大长腿，而是它回家的本事。广袤荒凉的撒哈拉，蚂蚁东找西找，转了很多弯，绕了1圈路，终于发现了1只苍蝇的残骸。找到食物的蚂蚁，无论绕了多少路，离家有多远，总能1条直线地径直往家冲，走最短的路程回家。从遥远的地方启程，蚂蚁怎么找到最优化路程？你从陌生地点回家，需要定位和导航。GPS，全球卫星定位系统，确定你所在的位置。导航，根据你和你家的位置，在地图上计算出你回家的最短路径，指引你回家。定位和导航换成蚂蚁的语言，就是要确定2件事情：我现在的位置，和走最短的路回家。蚂蚁用自己只有针头那么大的大脑，完成了你要依赖高科技才能做到的事。它是怎么做的？德国乌尔姆大学团队深入撒哈拉沙漠，探索蚂蚁的秘密。找到答案之后，他们制造出成本低廉，不需要卫星定位，自己就会找路的撒哈拉机器人（Sahabot2）。法国马赛大学团队更进1步，做出了跟沙漠蚂蚁长得1样的6条腿蚂蚁导航机器人（AntBot）。蚂蚁的地图导航回家，首先需要地图。蚂蚁脑袋里的地图，不像百度谷歌地图信息完整，它不管周围有什么商店饭馆停车场，蚂蚁在地图上只画自己出门时走过的路。掌握2个要点，就能画好蚂蚁地图：1是距离，2是方向。

1、距离炎热的沙漠，沙子里的水分被蒸干，大风抚平地面上生命残留的痕迹。蚂蚁在干燥的沙漠里很难闻到路上的味道，它没法靠嗅觉，只能靠视觉找路。在找路时，蚂蚁使用了1种叫做“视觉流”的视觉感知。当你坐在车里，欣赏掠过窗外的风景时，你会发现：路边的树木往后移动得快，远处的青山往后移动得慢。你眼中风景流过的速度不是均衡的，距离离你近的风景流动得快，距离离你远的风景流动得慢。你车子的速度加快，风景流动的速度也加快了。你可以根据自己行驶的速度，和风景流动的速度来判断风景的大致位置。运动中的视觉感知就叫做视觉流。当蚂蚁外出时，视觉流可以让它画出1个大致的地形草图，只是做不到精确判断。乌尔姆大学团队猜测蚂蚁对距离的精准确定，是通过计算步数来测量，就像汽车里程表1样，轮子转过1圈，车子前进了2米。为证实猜测，团队给蚂蚁分成2队做实验：长腿队和短腿队。长腿队的蚂蚁，腿上粘上猪鬃做的高跷，让它的腿更长。短腿队的蚂蚁，把它的腿剪断1截，让它的腿更短。踩高跷的蚂蚁（红队），和被截肢的蚂蚁（绿队）默默忍受着残酷实验的折磨，被释放后立刻飞奔回家。实验结果跟团队预测的1样，踩高跷的蚂蚁跑过了蚁巢的位置，而截肢的蚂蚁在还没到蚁巢时就停下了脚步。离家2000步距离，腿长1截就走远了，腿短1截就走不到了。实验证实了猜测：蚂蚁通过计算步数来确定距离。[知道日报-法兰西is培根-未经授权请勿转载其他平台]

2、方向距离确定了，怎么辨认方向？跟你不1样，蚂蚁不靠路上的地标找路，而靠天上的太阳定位。蚂蚁看到的不是太阳的方位角，而是太阳的偏振光。阳光是自然光线，每个方向都均匀传播。当阳光经过大气层中水汽的折射，会产生在各方向上传播幅度不1样的光线，这是太阳偏振光。你看不见，但蚂蚁能看见。团队给蚂蚁做了个活动框架，框架上装有过滤镜片阻挡天空中的不同光线。当太阳偏振光经过镜片的折射，偏转了1个角度之后，蚂蚁迷路了。实验证实了猜测：蚂蚁通过太阳偏振光来确定方向。上图是太阳偏振光的示意图。虚线代表的偏振光围绕太阳形成1圈圈的同心圆，虚线线宽代表了偏振强度。不同方向上，偏振光的明暗程度不1样，地面上的蚂蚁转了1个方向后，看到的偏振光和之前有所不同，根据偏振光的变化它能辨认出自己的方向。举个例子，你戴上有偏振镜片的墨镜（或是3D眼镜）看手机时，会发现某个角度下手机屏幕是黑的，原因是偏振镜片阻挡了屏幕上反射的偏振光。你晃动手机，可以看到屏幕上时明时暗，根据屏幕的明暗，你能找到手机角度的变化规律。蚂蚁根据偏振光辨认方向的原理跟你确定手机角度的原理相同。1句话，太阳偏振光就是蚂蚁的指南针，帮它确定方向。路径整合方法在地图上画下走过路的距离，和行走方向之后，沙漠蚂蚁让人赞叹的计算开始了：规划最短回家路径。上图是蚂蚁的路径图，红点是出发地，灰线是外出时走过的路，1路漫游的蚂蚁在蓝点处找到了苍蝇残骸，打算回家。这时它已经走了592米，花了18.8分钟。黑线是蚂蚁从终点回到起点的路径，几乎是直线，只有140米长，用了6.5分钟跑回了家。曲曲绕绕的漫游之后，蚂蚁怎么计算出最短回家路径的？也许不用计算，看看太阳吹吹风，凭经验做估计。蚂蚁计算的具体细节不知道，不过研究团队推测蚂蚁使用了类似“路径整合”的方法，路径整合是导航系统里的1种航线推算法。右图是计算机模拟蚂蚁漫游，根据机器人随机的漫游路线，用路径整合方法推算出的最短回家路径。具体的计算过程可以来看1个最简单的例子，上图中，你从A点出发，先往西边走30米，到B点，再往北边走50米，到C点，这时你从C点回到A点的最短路径是直线CA。知道了你走过的AB、BC路段的方向和距离，你可以计算出你回到A点的方向和距离X。大致是从C往东偏南60度的方向走58米，就回到了起点。路径整合可以把你走过的路程1段1段计算出来，找出最终优化线路。蚂蚁走过的路远比例子中复杂，但它拥有的数据也只有每段路程的距离和方向，把繁琐信息简单化，蚂蚁在复杂路程中找出了最佳路径。距离，方向，只要2个数据就整合出最佳路径，蚂蚁的脑袋里不需要装其它冗余的信息，针头大的大脑已经够用了。你的大脑里有850亿个神经元，沙漠蚂蚁的大脑里只有40万个。以最小的芯片做最优化的工作，成本低廉，效果明显。 蚂蚁机器人 法国马赛大学团队学习了沙漠蚂蚁的导航本领，本着蚂蚁以最小芯片做最优化工作的原则，制造出低成本的蚂蚁机器人（AntBot）。只有2.3公斤重的蚂蚁机器人，配置了1个视觉流传感器，1个偏振光传感器，2个传感器组成定位罗盘。当天空晴朗时，定位误差只有0.02度。天阴时，误差为0.59度。机器人的6条腿跟蚂蚁1样，用来计算步数，确定行走距离。成品机器人的实测中，随机漫游14米路程，然后以路径整合计算出最短路径导航回到起点，距离误差为6.47厘米。不需要GPS就能自己找路的机器人，特别适合做通讯信号覆盖不到的地方使用，做勘察侦探，开荒拓土的工作。沙漠蚂蚁身长只有1厘米，平均漫游速度50厘米/秒，最远漫游路程达到732米。机器人身长45厘米，漫游速度10厘米/秒，如果按照蚂蚁的导航本领衡量，机器人巡航覆盖范围应该达到32公里。速度比不上蚂蚁，漫游行程也远远低于蚂蚁，要赶上沙漠蚂蚁，机器人还有很远的路要走。最简单的导航系统，最优化的路径整合。简单高效的沙漠蚂蚁，愿阳光1直照耀着你，永远不迷路。

3、世界上有蚂蚁机器人吗？ 有的话亲告诉我

只有蚁后，小蚂蚁，大工蚁，行军蚁，切叶蚁，……没听过有蚂蚁机器人。

4、R2-D2成为现实：“星球大战”机器人已经存在

“星球大战”机器人 R2-D2是“星球大战”电影中的1种所谓的天体机械机器人。（卢卡斯电影/20世纪福克斯/沃尔特迪斯尼公司） 可以肯定地说，《星球大战》电影中的机器人留下了巨大的文化影响。即使不是铁杆粉丝的人也可能会记得C-3PO、R2-D2以及生活在乔治·卢卡斯丰富宇宙中的许多其他机械生物。 “KDSP”这些科幻作品让我们看到了未来机器人是如何被使用的，但这个世界离实现自己的R2-D2有多近呢KDSPE“KDSPs”实际上已经出现了几种“星球大战”之类的技术。从为保持健康而设计的医疗机器人，到猎杀“反叛 *** ”的无人机，再到可以驾驶汽车或驾驶飞机的人工智能，机器人不再仅仅是科幻小说的内容。[科学事实还是虚构的？以下是《星球大战》中1些最令人难忘的机器人，以及他们现实生活中的对手： 驾驶机器人 星球大战中的RX-24机器人（左）和谷歌自动驾驶汽车（左）内的风景。（安妮塔·拉赫曼） 机器人和机器人有什么区别？除了“Droid”是乔治卢卡斯的1个术语外，像电影所描绘的机器人1样，机器人比现在的大多数机器人拥有更多的独立性和智慧。虽然有些机器人的人工智能能力有限，可以做出较低的功能决定，但大多数机器人都需要人类的直接命令才能工作。 ，而许多研究人员正试图开发能够处理更复杂的问题解决和适应不同环境的人工智能（AI），世界上还有很长的路要走，要拥有1个和R2-D21样智能的机器人。 尽管如此，机器人领域还是取得了显著的进展。如果你是2011年之前在迪斯尼乐园乘坐“星际之旅”的数百万人之1，你可能还记得RX-24，1个飞行员机器人，负责驾驶飞机前往恩多森林之月。然而，在RX-24遭遇叛军与帝国的战斗后，在飞行过程中出现了问题。 虽然RX-24是1个糟糕的飞行员，但开发人员目前正致力于开发1种能够真正处理驾驶和飞行危险的机器人。例如，谷歌正在测试1款能够在正常交通中安全自主驾驶的汽车。这款车使用激光技术和传感器系统生成其环境的3D地图，使汽车能够自行驾驶。 人工智能正在进行中，谷歌的无人驾驶汽车仍然需要1个“后备”的人类司机来驾驶，确保1切正常。但如果测试顺利，自动驾驶汽车可能在不久的将来统治街道。 在另1个例子中，1个韩国的技术开发人员已经采取了1个小型人形机器人（被称为Bioloid Premium）和编程，以便它可以驾驶飞机，IEEE Spectrum报道。改进后的机器人（称为PIBOT）使用视觉传感器来跟踪GPS位置、空速和其他飞行所必需的因素。IEEE Spectrum称，机器人飞行员已经在飞行模拟器上进行了测试，并通过了飞行测试。模拟飞行的录像将在即将召开的机器人会议上展示。[有史以来最奇怪的6个机器人] 侦察机探测器 星球大战中的毒蛇系列探测器（左）和美军的1架MQ-1捕食者无人机（右）。（安妮塔·拉赫曼） 如果不是1个所谓的探测机器人，叛军也许能够在《星球大战第5集：帝国反击》中保证他们在霍斯系统的基地安全。在电影开始时，达斯·维德发布了1组毒蛇系列探测器穿越银河系。1架无人驾驶飞机降落在霍斯星球上，发现了1台发电机，这导致叛军在遥远的星球上建立了基地。维德和他的无敌舰队对叛军的基地发起了猛烈的攻击，消灭了他们e毒蛇系列无人机上的悬停技术比现在的无人机更先进，科幻机器人与现实中的机器人飞行者有1些相似之处。在军事和商业市场上，无人机或无人机（UAV）提供了许多与维德侦察机相同的侦察功能。大多数无人机都是由飞行员远程驾驶的，但在诸如着陆或跟踪目标等任务上的人工智能有限。 虽然许多开发人员正试图使无人机更加自给自足，但许多学者和行业评论员都反对在无人机上安装任何形式的先进人工智能。这些专家中的许多人担心，先进的军用无人机人工智能将增加平民伤亡，并消除战争的道德成本，从而增加各国入侵而不必担心伤亡的可能性。世界有可能在不久的将来看到更智能的无人机，但军方是否真的会使用它们还不确定。 医疗机器人 1个2-1B机器人（左）和1个由直觉外科公司（右）开发的机器人外科助理。（安妮塔·拉赫曼）《星球大战第5集：帝国反击》中的 ，1个2-1B级的医疗机器人将卢克·天行者放在1个装满能迅速治愈伤口的物质的坦克里，从而使他恢复健康。虽然这种在电影中被称为“bacta”的材料和2-1B机器人并不真实，但医疗技术的进步正在将机器人引入医生的办公室和医院，例如 ，埃科尔理工蒙特勒阿尔学院的工程师们1直致力于创造能够在人体内漫游并执行诸如清除动脉、封闭伤口和探索动脉系统等微妙任务的“微型机器人”。电影中的 中，2-1B拥有独立的人工智能，也就是说它的功能很像人类医生。虽然现有的机器人没有先进的人工智能，使他们能够站在真正的医生，许多设备已经建成，让医生远程照顾病人。例如，机器人护理助理可以帮助医生使用极其精确的工具来治疗病人，而其他远程医疗助理则可以让医生虚拟地护理病人，即使是远距离的。 也有1些尝试在医院使用人工智能。在IBM享誉世界的人工智能沃森梅奥诊所（Mayo Clinic），这台电脑曾在智力竞赛节目《危险它被用来搜索医学数据库，寻找有特殊条件的人来参加医学试验。 天体机械机器人 来自“星球大战”的令人难忘的R2-D2机器人（左）和美国宇航局的球形机器人（右）。（安妮塔·拉赫曼） 谁不爱R2-D2？在“星球大战”的宇宙中，这个圆柱形的小机器人比瑞士军刀有更多的功能，比1个只会发出“哔哔”声和“嘘声”的机器人更有个性。R2-D2被称为天体机械机器人，它是1种多功能机器人，可以应对各种各样的问题。[超级智能机器：7机器人未来] 虽然很容易建立1个R2-D2的工作复制品，但没有真正发挥“星球大战”电影中想象的功能的R2单元。最接近的是美国宇航局2006年开发的机器人，用于在微重力环境下进行维护。所谓的球体（Synchronized Position、Hold、Engage和reoriented实验卫星的缩写）是1种机器人，它帮助宇航员进行对接操作，以及卫星维修、组装和紧急维修。机器人类似于卢克·天行者在《星球大战第4集：新希望》中的训练机器人，但具有R2单元的功能。“星球大战”电影中的 协议机器人 C-3PO（左）和本田的仿人机器人“Asimo”（右）。（安妮塔·拉赫曼） R2-D2永远不会离开他神经质的朋友C-3PO去任何地方。 这个机器人是1个协议机器人，它是1个类人机器，旨在打破通信障碍，充当服务蚂蚁，翻译或同伴。与R2不同的是，C-3PO的设计目的是为了明确了解类人机器人并与它们交流。 “KDSP”最著名的现实生活中的类人机器人是本田的Asimo，1种双足机器人，旨在以类似于人类的方式移动，并在其他方面与人类相似。Asimo既能对人类的声音作出反应，也能对人类的行为作出身体上的反应。机器人具有多种功能，包括踢足球、打手势、看脸和在环境中走动。阿西莫的语言能力有限，只能用简短的短语和肢体动作来回应听得见的命令。 如果你想要更具“对话”能力的东西，可以看看日本的耳蜗。这个安卓系统是被“雇佣”到东京国家新兴科学与创新博物馆工作的两个机器人之1。耳鼻龙可以直接与访客交谈，而她的“妹妹”安卓系统Kodomoroid则会不断朗读世界新闻报道。不过，机器人并不会产生自己的声音；机器人只是人类操作者的喉舌。类似的技术被用来控制沃尔特迪斯尼乐园的Epcot主题公园“海龟与海龟交谈”的“压碎海龟”。 跟随Live Science@livescience，Facebook&Google+。

5、纳米机器人有哪些应用价值？

纳米机器人可以与军事领域和医学领域相结合，发挥作用。

1、军事领域 军用纳米机器人，俗称为“蚂蚁士兵”，是1种比蚂蚁还要小的靠太阳能电波驱动的具有惊人破坏力的机器人。它们可以通过多种途径潜入敌方的军事要害部门(司令部、兵工厂、元首办公室和秘密基地等)开展侦察活动，甚至直接攻击目标。 比如，用特种炸药引爆目标，破坏敌方的电子设备与电脑网络(如使其短路毁坏)，施放各种化学制剂(如使金属变脆、油料凝固，或使敌方人员神经麻痹失去战斗力)，甚至埋设微型地雷和充当爆破手。 这种纳米机器人还可以充当潜伏特务，平时相安无事，无声无息，1旦战事爆发，通过微型遥控装置可以诱发它们群起而攻之，迅速破坏敌方作战系统。

2、医学领域 (1)高灵敏度、精确的生物纳米结构与特性的探测技术，如疾病早期诊断的纳米传感器系统。 (2)治疗药物的纳米化以及新型药剂学的发展。 (3)结合微创医疗的精细治疗手术，如血管内的纳米机器人手术等。 扩展资料： 历史 沿革：

1、纳米技术的灵感，来自于已故物理学家理查德·费曼1959年所作的1次题为《在底部还有很大空间》的演讲。

2、1981年，科学家发明研究纳米的重要工具——扫描隧道显微镜，为我们揭示1个可见的原子、分子世界，对纳米 科技 发展产生了积极促进作用。

3、1991年，碳纳米管被人类发现，它的质量是相同体积钢的6分之1，强度却是钢的10倍，成为纳米技术研究的热点，诺贝尔化学奖得主斯莫利教授认为，纳米碳管将是未来最佳纤维的首选材料，也将被广泛用于超微导线、超微开关以及纳米级电子线路等。

4、2001年，1些国家纷纷制定相关战略或者计划，投入巨资抢占纳米技术战略高地 。日本设立纳米材料研究中心，把纳米技术列入新5年 科技 基本计划的研发重点。

5、2010年5月，美国哥伦比亚大学的科学家成功研制出1种由脱氧核糖核酸（DNA）分子构成的纳米蜘蛛机器人，这种机器人能够跟随DNA的运行轨迹自由地行走、移动、转向以及停止，并且他们能够自由地在2维物体的表面行走。这种纳米蜘蛛机器人只有4纳米长，比人类头发直径的十万分之1还小。

6、力大无穷的“蚂蚁”机器人 阅读短文

5星蚂蚁本是1只普通的蚂蚁，他属于街心公园最北边那棵树下的洞里的蚂蚁家族，他在他的家族里很不起眼，他甚至连蚁王长什么样都不知道。 　　1天下午，他外出觅食。 　　公园的长椅上坐着1个人。从5星蚂蚁的角度看，那人的两条腿好像两根擎（qíng）天柱。 　　5星蚂蚁嗅（xiù）到那人身上有面包味儿，他从来没有闻过这么香的面包味儿，他忘记了不要往人类身上爬的家规，他顺着那人的1条裤腿悄悄朝传来面包香味的源头接近。 　　就在这时，那位人类的成员离开了长椅，由静止状态转入行进状态。 　　5星蚂蚁傻眼了，他死死抓住那位异类的裤子，他想往地上跳，可他不敢。 　　那人将他带进了1座5星级豪华饭店。饭店里的1切令他大开眼界，他羡慕人类居住在这样的地方。 　　后来，他历经周折回到了自己的家族，他把自己看到的5星级饭店告诉同胞。同胞们听后大眼瞪 （dèng）小眼，他们头1次知道世界上还有这么好的住处。他们失眠了。 　　从此他有了5星蚂蚁的绰（chuò）号。 　　1天，蚁王的侍从找到5星蚂蚁，说是蚁王召见他。 　　5星蚂蚁诚惶（huáng）诚恐地叩（kòu）见蚁王。 　　“听说你去过什么5星级饭店？”蚁王居高临下地问5星蚂蚁。 　　5星蚂蚁将他那天的经历说了1遍。 　　“听说人类住的地方很豪华？”蚁王又问。 　　5星蚂蚁将大饭店的设施描述了1番。 　　“比咱们住的地方怎么样？”蚁王看着5星蚂蚁问。 　　“好多了。”5星蚂蚁说。 　　“拿下，斩（zhǎn）首。”蚁王对侍从们说。 　　蚁王认为自己居住的地方是地球上最好的地方。蚁王不能容忍5星蚂蚁贬（biǎn）低自己的家族。 　　5星蚂蚁在自己的脑袋和身体分裂前，明白了为什么蚂蚁家族至今还住在土洞里。