微型机械前程远大(下)
(续昨)
发展缓慢
不过,旧金山的咨询顾问罗杰·格雷斯说,尽管有上述的种种优势,微型机
械行业的发展还是十分缓慢。格雷斯多年来一直在跟踪微型技术方面的进展。
格雷斯估计,该行业1998年仅售出了40至60亿美元的微型装置,主
要是得益于五六项已经得到公认的技术,如油墨喷嘴和气囊触发器等。
不过格雷斯说,这种情况正在改变。他预料,随着企业制造出新的装置来满
足大量的市场需求,五年内该行业的年收入将增加到180至200亿美元。他
说:“这是些‘突破性’技术。我们谈论的并不是连续的东西,而是量子跃迁。
”
格雷斯说,以前的老大难问题是科学家过分迷恋于微技术的“一鸣惊人”,
而对“消费者喜欢的东西”却不那么重视。
桑迪亚实验所负责微型系统的副所长保罗·麦克沃特说,不过现在,研究人
员正在“告别过去的那种情形”。他指出,如今,即使不采用微型技术,企业也
能制造出新奇的玩偶,“这些玩偶会在小孩抓住它们的手时说话,或者会跟着小
孩转圈”。但是采用微型传感器能够实现同样的功能,而成本则可以大大降低,
而且消费者“决不会有所察觉”。
正是降低成本与缩小体积的双重要求,促使马萨诸塞州诺伍德的模拟装置公
司在1995年开始批量生产一种指甲大小的装置。该装置的关键部件是一个装
有弹簧的花边状微型结构,它看起来像个梳子。
把该装置放入汽车中,其梳子上的齿爪就会在另一个固定的梳状结构的齿爪
间缓缓地振动。但当汽车颠簸时,齿爪对之间空隙的变化会发出强弱不定的信号
。梳子受到足够强烈的震荡会使汽车的气囊自动打开。
在模拟装置公司之前,每个气囊触发装置的成本约为18美元,而且为了确
保气囊的打开,每辆汽车至少需要三个触发装置。而模拟装置公司的产品成本不
到5美元,每辆汽车只需装一个。
设计非凡
不过,尽管微型技术的目标集中在解决日常生活中的问题,但是其解决方案
一点也不平凡,尤其是在桑迪亚实验所。该实验所是能源部的下属机构,专门从
事防务技术及核武器的研制。
例如,该实验所主管机器人技术的帕特里克·艾克眼下所负责的一个项目是
要制作大批的微型机器人,它们能对受到污染的房间进行勘测。他说:“如果碰
上生物炸弹,与其让人去,不如让机器人去。”
艾克把他的装置称为“微型自主机器人车辆”(MARV)。他说,目前这
些装置的长度约为1.5英寸,当它们最终公开露面时,长度可能会小于1/4英
寸——“大约相当一块小石子的大小”。
他拥有一群共35台MARV机器人。研究人员已经编制出软件,使它们具
备他所说的“集体意识”。
艾克解释说,如果派这些机器人去执行一项任务,它们会自己组织起来,勘
测污染情况,互相共享数据,并且想办法把数据发送出去。一台MARV知道的
东西,所有的MARV都知道。
严格说来,MARV装置还不是微型装置——至少目前还不是,但是它们身
上的所有部件都将是微型装置。桑迪亚实验所正在研制一种叫作气体色谱仪的微
型装置,它将能进行化学和生物药剂的取样和测试。
当MARV机器人可以潜入伊拉克的工厂、或是对恐怖分子进行窃听的时候
,它们同样也可以作为勘测切尔诺贝利之类的核事故现场或是在坍塌的楼房中搜
寻地震幸存者的有用工具。(下)

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