动物实现“脑机链接”

山东科技大学在动物机器人领域积累了丰富的研发经验。20多年来，该校机器人研究中心团队不断创新，取得了多项重要成果，为智能机器人技术的提升提供了新思路。

早在2007年，山东科技大学就研制出了全球首例具备飞行控制能力的动物机器人“机器人鸟”。该项目以脑机接口为核心技术，通过电刺激精准影响鸟类的飞行动作，奠定了动物机器人相关技术的基础。

山东科技大学对动物机器人的探索始于上世纪90年代末。当时，教授苏学成在研发“四周履带式蛇形机器人”的过程中发现，传统的小型机电机器人在能源和机能方面都有限。他据此提出，用动物取代传统机器人，并通过微弱电流激活动物神经，促使其产生愉悦或主动运动的创想。

2005年，苏学成带领团队研制出了国内首个“机器人鼠”。但由于老鼠本性胆怯，实用价值有限。思考如何扩大动物机器人的应用空间时，苏学成受飞鸟启发，开始以鸽子为研究对象。他们将微型电极植入鸽脑神经区域，需要操作时接通外部控制器，鸽子便能够接受指令，变成“机器人鸟”。

“与传统需要长期训练的机器人相比，‘机器人鸟’能被遥控并立即服从指令。”苏学成表示，团队开创了“主动逃避”控制理念，并深入研究鸽子的脑电波，研发了专用信号编码和传输系统，使研究人员像操作无人机一样精确指挥鸽子的起飞、转向和盘旋等动作。

苏学成认为，脑机接口技术极大拓宽了动物控制的边界。“机器人鸟”最大的优点在于可以实现随装随用，每只健康鸽子只要植入电极，即可接收信号并响应，有效提升了动物机器人的实用效率，非常适合大规模应用部署。

对于未来应用前景，苏学成充满信心：“‘机器人鸟’能够进入人类难以到达的环境，执行侦查、探测或物资投送等多种任务，我相信这项技术会带来许多便捷和全新可能。”

在山东科技大学，动物机器人相关研究始终在持续推进。近年来，副教授槐瑞托带领的团队，将研究重心转向技术难度更大的昆虫机器人，开发出新一代舆情网动物机器人——“机器人蟑螂”。

与以往的研究相比，“机器人蟑螂”实现了高度集成的生物神经调控技术。所有控制设备都被装进一只微型“电子背包”，几乎不会干扰蟑螂的正常活动，操作者能远程精准控制其行动。

据槐瑞托介绍，团队自研的昆虫微创植入平台大幅提升了手术效率和准确率，电极植入的效率提高了六倍，成功率可达99%。团队还开发了独有的刺激指令“蟑螂普通话”，实现了遥控、监测、避障甚至侦听等多种功能。

参与该项目的学生田鸿超表示，“从准备到完成，一只‘机器人蟑螂’只需20分钟，单只成本约为45元。单次可连续工作50分钟，生命期可达三个月。‘电子背包’经历多次迭代，图像传输延迟不到300毫秒，控制半径超过100米。”

目前，槐瑞托团队已与中国电科网络通信研究院等单位合作，搭载微型传感器的“机器人蟑螂”在实际测试中展现了良好性能，获得了合作方的认可。“‘机器人蟑螂’特别适合在狭小空间搜寻和隐蔽侦查等领域开展工作，未来有望发挥更大的作用。”槐瑞托说。

山东科技大学副校长陈绍杰表示，学校将继续将“脑机接口”等核心技术作为重要研究方向，推动机器人传统优势与人工智能等前沿领域的深度融合，超越简单遥控，力争实现智能体对复杂环境的自主感知、决策与任务执行。