機器人的“五官”

神奇的機器人要稱為“人”，這五官必不可少，否則一個又聾又啞的機器人，還談什么“人工智能”呢？

科學家成功研制出了“電五官”，就是各種傳感器——能將外界各種刺激變成電信號的元件.在精密電腦的控制下，機器人上天入地，發揮了極大的作用．

機器人的“眼睛”——光電傳感器

科學家要給機器人裝上眼睛，首先要找到一些對光有感覺的材料.金屬銣和銫，在光線照射下會產生電流，硫化鉛在光的照射下導電能力會增強……利用它們制成“光電轉換器”，再與電腦結合就形成了奇妙的“電子眼”．

神奇的“電子眼”不但能“看見”可見光，還可以“看見”紅外線、紫外線，將它裝到飛機或衛星上，能夠日夜連續監視地面情況，在農業、氣象、環保、城市管理和軍事上有特殊的用途．

機器人的“耳朵”——振動傳感器

人的耳朵為什么能聽到聲音？原來聲音是一種振動波，傳到耳中引起耳膜振動，再傳到大腦，人就可以感知聲音了.但是人耳只能聽到頻率范圍約為16 Hz～20 000 Hz的聲音，頻率過低的次生波和過高的超聲波，我們的耳朵是聽不到的!

有一類天然材料如石英、磷酸二氫鉀等，當它們受到壓力時會產生電壓，仿佛成了一個小電池，壓力不同產生的電壓高低也不同，這種現象叫“壓電效應”.

后來人工制成的一些材料，如鈦酸鋇、鈦酸鉛、鋯鈦酸鉛、鈮酸鋇鈉等，都有“壓電特性”，而且更為靈敏，用手指輕輕敲一下，材料兩端竟可產生100 V的電壓.

利用這些材料制成壓力傳感器，與電腦結合，就成了奇妙的“電子耳”.當聲波傳來時，由于振動會引起壓力的變化，“電子耳”會將振動信號變成相應的電信號傳入電腦，這樣，機器人就聽到外界的聲音了.它還能聽到人耳聽不到的超聲波呢！

機器人的“鼻子”——氣體傳感器

要制造“電子鼻”，必須找到這樣的材料：第一要能“呼吸”氣體；第二要能隨著呼吸氣體的不同而改變自己的導電能力.

這種奇妙的物質找到了，像二氧化錫、氧化鋅、氧化鈦等，利用它們可以制成氣體傳感器——“電子鼻”.

傳統的“電子鼻”體積比較大，使用起來不方便，而且需要經常校正，否則靈敏度會受到影響.最近，科學家又研制出了微型“電子鼻”，它是由最新的納米技術制成的可以呼吸氣味的導電聚合物制成，由這種復雜的導電聚合物構成的微型芯片，大小只有1 cm2，僅需微量電流即可工作，能夠輕便地拿在手中，使用起來非常方便.它比人的鼻子還靈敏，有的氣體，比如一氧化碳（俗稱煤氣），人的鼻子是聞不到的，而“電子鼻”卻能感覺到．所以它的用途很大.

利用“電子鼻”還可以揭開火星上是否有原始生命的秘密呢！最近，人類發射宇宙飛船，前去“拜訪”遙遠的火星，探測器內就裝有先進的精密“電子鼻”！在火星表面上，人類的使者——“電子鼻”一旦聞到甲烷等有機氣

體的氣味，就會將信號發回地球，那意義非常巨大，可以揭開火星是否有生命的秘密啊！

機器人的“舌頭”——味覺傳感器

日本科學家成功研制了味覺傳感器，它是由一種名叫DOPH的合成脂質薄膜制成，能辨別咸味、甜味、酸味和苦味，再與微型電腦相結合，就成為“電子舌”.在做菜時，將一個探測器伸進菜中或湯中，便可馬上顯示出咸淡程度、酸度數值以及糖分含量，很有實用價值．

機器人的“皮膚”——溫度傳感器和“觸感器”

現代機器人的“皮膚”主要有兩方面的感覺：冷熱和軟硬.科學家研制成功的熱敏電阻，就是利用一種本身電阻值隨溫度變化而變化的材料制成的（大多數是由半導體材料制成），可以將外界的冷熱變化輸入電腦，使機器人有了冷熱感覺．

有的高級機器人還裝上了“觸感器”，能感知物體的形狀和軟硬.它由三層組成，中間一層尼龍網不導電，底層是密密麻麻的觸點，與電腦相連，頂層是有彈性的導電橡膠，內外兩層只有在壓力作用下才能接觸，并由相應的觸點向電腦發出電信號，轉換成完整的物體形狀．另外，外界壓力大小（軟硬）不同，觸點發出的電信號強度也不同，因此機器人可以感知物體的軟硬、粗細程度，從而發出相應的指令.這就是有的機器人能夠拿雞蛋、摘水果、擠牛奶的原因．

【責任編輯：穆林彬】

芝諾悖論——阿基里斯與烏龜

悖論是有趣的，而且是數學的一個非常重要的部分．它突出地表明，在陳述或證明某種想法時小心地使它不出現漏洞是多么重要．在數學中，我們常常試圖使數學思想覆蓋盡可能多的方面，例如我們試圖概括一個概念以使它能夠用于更多的對象．概括無疑是重要的，但它也可能導致危險．我們務必謹慎從事．一些悖論就說明了這種危險的存在．

公元前5 世紀，芝諾用他的無窮、連續以及部分和的知識，引發出以下著名的悖論：他提出讓阿基里斯和烏龜舉行一場賽跑，并讓烏龜在阿基里斯前頭1 000 米開始．假定阿基里斯能夠跑得比烏龜快10 倍．當比賽開始的時候，阿基里斯跑了1 000 米，此時烏龜仍然在他前面100米處．當阿基里斯跑了下一個100 米時，烏龜依然在他前面10米處．

芝諾辯解說，阿基里斯能夠繼續逼近烏龜，但他絕不可能追上它．那么芝諾的理由正確嗎？如果阿基里斯追上了烏龜，那么他是在賽程的哪一點追上的呢？