早在几十年前就有学者预测，未来的科学家会设计出一群长相奇特的“机器动物”，帮助人类去探索其他星球和宇宙空间。而如今，“昨天的设想”即将成为现实，一些原本只能在科幻电影中出现的仿生机器人，将会出现在遥远的星球上。这些“地外生命调查员”或让航天探索如虎添翼。

机械蛇有望勇闯冰世界

地球生命在宇宙中是孤独的吗？你是否曾思考过这个问题？在不远的将来，这个未解之谜或被揭开。2005年，美国国家航空航天局（NASA）发现，土卫二的地下很可能藏着一个巨大的液态海洋，其中或有生命诞生的六大基本元素。土卫二的冰层中还存在构成生命的基础物质——氨基酸。

这个发现让科学家们振奋不已，他们迫切地想知道：这个神秘的海洋中会不会存在生命？最近，NASA公开了正在研发的机械蛇，它将帮助人类探索土卫二冰层下的未知世界。

外星球的气候、地理条件与地球差别极大，机械蛇为了完成任务，要练就“十八般武艺”。它要变身为一个充满智慧的攀岩者，在各种地形中爬行穿梭，如沙漠、冰面、地下熔岩、迷宫般的冰隧道，以及十分陡峭的陨石坑等。与此同时，它还要自主判断、选择安全的路线行走，收集数据、携带样本。

作为第一代计划探索外星球的机械蛇，它全长约4米，重约100公斤，躯干由10个相同的旋转节段组成，外部覆有3D打印制造的带有螺旋纹边的“蛇皮”，以便在光滑的冰面上获得良好的附着力。4对立体摄像机和激光雷达构成了十分灵敏的“蛇眼”，“目光”所及之处便能生成周围环境的三维地图，帮助机械蛇找出最佳前进路径。

由于地球和深空之间的通信滞后，“孤军奋战”的机械蛇需“自力更生”，还需要具备强大的环境感知能力、自我甄别判断能力以及自主决策行动能力。当前，机器蛇正在地球冰川、火山区域测试，让我们期待它未来的表现吧！

这只“蜥蜴”或爬上火星

一只神奇的生物在陡峭的岩石表面如履平地，它姿态灵活，宛如蜥蜴，但奇怪的是，它的身体表面却闪烁着金属的光泽……别奇怪，它并不是什么外星生物，而是南京航空航天大学的科学家研发的仿生蜥蜴机器人。

它的能力非同一般，比如能穿越火星表面的沙漠和山脉，复制沙漠蜥蜴的动作和运动方式。同时，它还具备自主导航和智能控制系统，可以在遇到困难时自行解决问题。它不仅可以为人类探索火星提供帮助，还能在火星上收集各种有用的信息，为人类了解火星提供更多的线索。

为何偏偏选中了仿生蜥蜴机器人？原来，目前的火星探测设备有一定的局限性，研究人员表示：“由于火星表面的土壤非常松软，步行机器人的脚可能会严重下沉或嵌入土壤中，轮式漫游车的车轮可能会因松软的土壤而打滑。相比之下，沙漠蜥蜴的爬行方式更适应这种颗粒状和岩石地形，而且它的重心低，比其他机器人更稳定。”

蜥蜴灵活的脊柱、蠕动的腿和可抓握的脚趾，在仿生蜥蜴机器人上得以完美复刻。在流动性土壤测试中，仿生蜥蜴机器人的脚趾可以90°弯曲，牢牢地抓住土壤，在多岩石环境中也能稳定地保持前进运动。这些成果都突出了它未来在红色星球上执行任务的潜力。

不过，在它能真正走出实验室之前，科研团队还需要进一步提升仿生蜥蜴机器人的性能，例如添加一个保护性密封结构，以保护它免受土壤或空气中灰尘的影响，并使用更耐用的材料建造它的身体。

“火星蜜蜂”将深入探索火星地下洞穴

火星和地球相比，就是一个无情的荒芜之地。这么多年来，多辆火星车成功登陆火星，在火星表面苦苦搜寻生命的迹象，却始终一无所获。那么在火星诸多地下洞穴里，能否找到火星生命存在过的线索呢？

1992年，一位天体生物学家提出了一个猜想——地下是“最后一个在火星上寻找潜在生命的最佳地点”。2018年，NASA启动了“火星蜜蜂”项目。“火星蜜蜂”是一种微型仿真机器人，个头与大黄蜂类似，翅展和蝉差不多。它可以在指甲盖大小的平坦表面停靠，但它的翅膀采用更像蝉翼的造型，能够更好地利用稀薄空气的升力，以便更加节能地飞行。

未来，数十只机械蜜蜂随登陆器在火星着陆后，可以按程序向四周分散探索，重点探测火星表面的大型洞穴，寻找可贵的生命痕迹。这些个头娇小的机械蜜蜂“无孔不入”，可以说是专为外星球洞穴等特殊环境而生的。

跳跃探测器，蹦着去勘测

多年来，人类已向外星球投放了多辆漫游车。在外星球复杂的环境中，这些漫游车需要时刻提防无处不在的碎石、坑洼与坡道，故前进速度缓慢。为了更好地勘测外星球，科学家们脑洞大开：如果“走”得太慢，那能否让探测器“跳”起来呢？

如今，多国探月计划中包含了跳跃探测器。有的采用钛合金单腿结构，腿型模仿蚂蚱，跳跃高度可达1米，水平方向移动速度达15公里/小时；有的更强调可靠性，类似某些海底生物，借助球体突出端发力，略微弹跳一点高度，下落后滚动前进；还有的模仿袋鼠，弹跳力惊人，跳跃高度可达5米……随着航天技术的不断进步，相信在不远的将来，我们能看到探测器以跳跃或飞跃的姿态为月球表面“增添动感”，揭开更多月球的奥秘。

畅想未来，人工智能技术与仿生学成果“强强联手”，航天探索必将如虎添翼。或许在将来，仿生探测器能如孙悟空一般七十二变，遇水漂浮畅游，遇山展翅翱翔，助力人类更高效地探索地外星球！

【E学课堂】

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