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《暑假总动员》第二集“科技新玩法”(7月6日播出)  

央视国际 (2004年07月09日 16:26)


  同期:大家好,我们来自八一中学科技实验班。我叫王天楚。今天我们来到中国科技馆来看一看,最新的科学技术,都有些什么。我叫任之乐。我对机器人非常感兴趣。今天来到科技馆,我想看看各种各样的机器人,我还想和机器人比一比看谁更厉害。我叫薛婷,我对计算机技术比较感兴趣。所以我今天想了解一下计算机它们的内部构造,想知道它们到底是由什么组成的。

  解说:带着对计算机、机器人这些最先进技术的好奇,科技实验班的3名同学到科技馆里来探索秘密!一进大厅,一个庞大的机器人乐队就深深地吸引了他们的目光。

  乐队的核心当然是指挥,您看这个名叫ROBORT的机器人,随着音乐节奏,举手投足间透着一股音乐家的气质,一举一动都有板有眼、一丝不苟。惟妙惟肖的表演让同学们大开眼界,也让大家陶醉在音乐之中了。但是,看着看着,我们聪明的小同学就指出了机器人的设计缺陷。

  中国科技馆 辅导员 王辉:

  阿姨,问你一下,就这个指挥的机器人为什么不给它弄的美观一点?从大门外过来的时候看着挺可怕的。是,大家进来全都会觉得这个机器人挺可怕的,是吧?其实我们看这个机器人,它是一个真人的一个模型。看它里面呢全都是一些气动装置,那如果说观众要是进来的话,我们要把它穿上衣服,那观众怎么能看到它里面的内部结构,是不是?

  解说:原来,让机器人裸体展示,可不是设计上的缺陷,也不是有意要吓唬大家,而是为了让我们更好、更仔细地看清机器人的内部构造和工作原理。这不,机器人ROBORT也向我们作起了自我介绍!

  同期:我的骨架和关节,是整个身体最基本的结构。我的骨架全是由铝合金制成。铝合金的好处很多,不仅坚硬而且重量轻,是制作骨架的好材料。大家可以通过透明罩,看到我内部的结构。


  解说:科技馆的讲解员告诉我们,这个机器人最有特色的地方在于,他不是用电来直接控制身体的各个部分,而是运用了目前最先进的压缩空气作为动力系统。机器人浑身的每根小细管都通有压力不同的压缩空气。这些小细管就像机器人的肌肉,拉动整个骨骼完成各种运动。

  中国科技馆 辅导员 王辉:这种气控设备呢,它是用压缩空气来产生动力让机器人运动起来。其实压缩空气是一种非常好的一种能源形式,因为它呢绿色环保。对大气呢没有污染。你想压缩空气只会产生水和空气,所以对大气没有污染的,是一种绿色环保新型能源。为什么这个机器人在指挥的时候动作那么僵硬,而不像人那么自如呢?它这个毕竟不是咱们人类是吧,看咱们人类有肌肉来支持咱们人体的运动,那它只能靠这个气动设备来完成。而且,它还需要一段时间,所以显得很僵硬。以后人类科技发达了以后,那机器人会不会像人那样自如?


  会。以后发展是非常快的。科学技术,对吧,咱们都是有这种感觉,科学技术发展非常快。你看咱们把它做成了这种机器人的形式,就是为了让大家能够了解,能够知道这种气动设备。其实这种气动呢,在工业生产上应用范围是非常广泛的。在我们那边还有一个更先进的机器人,它呢,也是靠气动设备来控制的。但是呢,它的动作的灵活程度呢要比这个机器人,要灵活了很多。它是中国的第一代工业机器人。这个设备就是机器人舞台,其实它展示的呢也是气控设备。这个在咱们工业生产上运用范围是非常广泛的。那咱们呢,就做成了一种拟人化的一种表现,好像是两边的机器人在进行对垒。咱们给它做成了这种表演性质的,对吧,就是为了吸引观众。那它在工业生产上用什么呢?像汽车制造,然后还有许多的这种工业生产,像比如说高空的这种喷漆或者说是高空的这种精度的作业,全都可以通过这个机器设备来完成。这个机器人舞台里面最难的一部分就是陀螺的这一部分。比如说这个走剑锋,这也是最精彩的。可是呢,这个计算也是最困难的。如果说错过0.01毫米的话,那都可能会掉下来。那这个呢,就得经过反复的计算反复的调试。

  大家现在学数学是为了什么呀是吧,数学是各个学科的基础。它这个机器人呢也是通过精密的计算。别看它这个表演非常精彩,但是这个最基础的东西确实是数学的这种运算才能完成的。那咱们人起到的作用是什么呀,就是来编制程序。咱们人还是做得更高的这种工作,是不是?

  解说:在科技馆,各式各样的机器人成了大厅的主角。您看,我们的任之乐同学正在跃跃欲试,要和机器人比一比投篮。不比不知道,一比还真吓一跳。这机器人气定神闲、百发百中,还真不是浪得虚名!那边,两个女生找到了知心朋友,正和机器人聊得火热。

  同期:你叫什么名字?我的名字叫胖胖。你胖吗?我觉得我并不胖。觉得我漂亮吗?我觉得你挺漂亮的。是你漂亮还是我漂亮?我觉得咱们两个人都挺漂亮的。你坐过飞机吗?我没有坐过飞机,但我坐过汽车。我来科技馆的时候就是坐汽车来的。


  解说:科技馆的工作人员告诉我们,每个机器人其实都是靠电子计算机的计算和控制,来实现他们的各种功能的。在科技馆,同学们可以仔细了解计算机的每一个部件的内部结构和工作原理。比如在这个展台,我们就可以直观了解计算机的运算速度到底有多快。

  中国科技馆 辅导员 任振江:同学咱们看看这个东西。你们看它是测测你的速度有多快?现在你们每个人都来测试一下看你们这个速度有多快,就是从这两个之间呢,用手划过去。我们看到咱们刚才看到那个男同学最快了,它也是500多万。而刚才你简单地这样划过一次,计算机就完成了500多万次计算了,所以我们看到计算机的处理能力是多么强。这个是以纳秒为计算单位,它是我们一秒的十亿分之一次,这个是计算机它处理的单位这个时间单位。

  解说:原来,先进计算机的运算速度是10亿分之1秒。手指划过的一瞬间,先进的计算机就能完成几百万次的计算了。这样令人惊叹的计算速度是怎样获得的呢?讲解员给我们介绍了计算机的心脏——芯片!

  中国科技馆 辅导员 任振江:这个是一个笔记本上用的芯片。大家看一下它这个样子,这么一点,一小点。它上边这个电路宽度呀,非常非常小,只有0.13个微米。微米级,相当于头发丝的六百三十分之一,可以跟头发丝比较一下。

  解说:在薄薄的指甲盖儿大小的电脑芯片上,能够集中20多层微米级的电路,计算机技术的神气让同学们大开眼界。难怪有人把计算机芯片称为世界上最复杂的机器。在科技馆,除了计算机和机器人之外,还有好多既好玩又长知识,既动脑子又锻炼动手能力的好玩的东西呢!只是时间马上就临近闭馆,我们的同学们只能抓紧时间,把刚刚学过的电学原理再复习一下。

  中国科技馆 辅导员 任振江:这个呢,是介绍静电原理的。生活当中,我们静电,由于摩擦经常存在,如果我们身体上产生放电现象的时候呢,那时候电压已经很高了,可以达到3000伏以上。而这里面呢,用到是20万伏。站在绝缘台上,手与大球是相连的。所以在升电压的时候,你身上本身已经带有了20万伏的静电。但是由于你与大球之间呢,没有电位差,所以你才没有被电到。但是刚才所说的这么多电荷,是在你身上的,怎么办呢,它会把你身上最轻这个部分头发,就给排斥起来了。因为同性相斥的原理。

  解说:尽管由于时间的缘故,我们的同学们无法再尽兴参观了。可即使这样,一天下来也已经收获不小了!


  同期:我今天做了一个有关静电的实验,然后我的头发都树起来了,我觉得特别好玩,我相信我以后一定能学好物理。这次和机器人比赛投篮虽然我输了,但是我了解到所有的机器人都是由人类设计的,我相信我肯定比机器人聪明。

  今天的参观我已经了解了很多有关计算机内部构造的知识,虽然我没有把它们全部弄明白,但是我想,只要通过自己的努力学习总有一天我会把它们全部弄明白的。

责编:兰华  来源:CCTV.com

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