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第31章 信息技术(13)

美国研制出一个名叫“米纳瓦”的外科手术机器人。它有一条用计算机控制的多关节的手臂,动作灵活且精度非常高,甚至可以胜任技术要求极高的脑外科手术。它曾用40分钟时间为一名癌患者取出了脑中的肿瘤,这样的手术一名优秀的脑外科医生通常要用2小时,而且由于它的手臂不会像人一样感到疲劳,因此异常稳定,切割精度达到03毫米,而一般的医生只能达到1毫米,这一点对于在精确性和可靠性方面要求极高的脑外科手术极为重要。据说,美国正在研制一种能在太空进行脑外科手术的机器人,它的医术将超过世界上任何一个脑外科医生。

你知道机器人之最吗

最大的机器人:1993年,美国的安布林娱乐公司制造出一个长14米、高55米、重4 082千克的机械恐龙,名为“霸王龙国王”。它是用泡沫橡胶和聚氨酯制成的,大小和真的恐龙相仿,这是专为拍摄电影而制造的最大的机器人。

最小的机器人:日本开发研制的光敏微型机器人“先生”,体积不足3立方厘米,重15克。它由97种不同的手表零件制成。充电后,这个机器人能以每秒113厘米的速度移动大约5分钟。

最复杂的用于外科手术的机器人:1998年2月,美国的罗伯特·拉扎拉博士使用的“宙斯”机器人是可用于外科手术的最复杂的机器人。

未来的机器人会不会超过人类

IBM公司设计的“深蓝”机器人,在一次与人的国际象棋比赛中,竟然打败了世界国际象棋冠军卡斯帕罗夫。人类在智能高峰的地位受到了机器人的严峻挑战。

目前人类研制的机器人在很多方面都已超过了人类,机器人的记忆能力、逻辑分析能力、数学演算能力等都令人望尘莫及。如机器人的记忆能力超常,只要在它的记忆芯片库中存进多少知识,就能记住多少信息。它的演算速度可以达到每秒钟几万亿次,最天才的演算家也不可与它相比。面对这样的现实,有人担心:假如未来出现这样一种机器人,它集中了机器人最尖端的技术,那么,机器人不就超过了人类吗,反过来,机器人可以控制人类,人类不就要被机器人所奴役了吗?其实,这种担忧是多余的。不管未来机器人的智慧如何发达,它们仍是人类智慧的发展和延伸。人类在设计制造机器人时,就设定了这样的程序:必须服从人类的控制和管理。

机器人会伤害人类吗

美国著名的科幻小说作家阿西莫夫曾在《我,机器人》这本科幻小说中提出了机器人伤害人类的问题,并给机器人制定了不准伤害人类的行为准则。1978年9月,世界上真的发生了机器人杀人事件。日本工厂的一个切割机器人,突然愤怒地将一名操作工人杀死。苏联一位下棋机器人因输棋发怒,放电击死与其对弈的国际大师。机器人杀人,是有意识的理性行为还是它的电子线路故障?专家认为,目前发生的机器人杀人事件,或是由于控制系统的零件损坏;或是由于电子线路受电磁波严重干扰,导致机器人获得虚假或错误的信号,作出错误的判断;或是由于操作人员操作失误引起的事故。但如果机器人的智能进一步发展,它的逻辑思维能力达到意识到自我存在,能超越人类给它设定的程序,自己为自己编制程序时,就有可能发生机器人理性地有预谋地伤害人类事件,因此人类得进一步研究制定机器人安全条款和细则。

程控电话有何功能

电话局有一台设备,它能使任意两部电话连接起来通话,这种设备叫电话交换机。交换机分人工交换机、自动交换机和程控交换机三种。在人工交换机的电话系统中,电话机一摘机,交换机上的灯就亮,接线员就帮助呼叫、转接,使双方通话。使用自动交换机时,拨了电话号码后,不用接线员,交换机就能自动将电话接通。

程控电话利用了计算机的程序控制,它把交换机应完成的接续动作全编成了程序,插入到控制设备的存储器中。它恰似一个话务员,发现用户呼叫,寻找被叫用户,接通电路等,都会按照事先“交代”的要求去完成。过去一个人管几十门电话忙得不亦乐乎,速度慢,易出差错;程控电话可以管理上万门,甚至数十万门电话,具有速度快、声音清晰、质量可靠等优点。采用程控交换机时,想更改功能或者增加新的服务要求,不需要修改或增加设备,只要修改相应的程序便可实现。因此,它的服务性项目多达五六十种。程控电话可以采用缩位拨号。每次打电话要拨5位数以上的号码,不仅乏味,而且难记忆、容易拨错。在电话局设置新的存储器,可以用2位代号来代替原来的多位数电话号码,用户可以自己定义缩位代号,如拨“17”就能代替“824351”六位数号码,迅速方便,节省时间。程控电话可实现三方通话。当你与对方通话时,如果需要查问第三人,可以在不中断与对方通话的情况下,拨叫出第三者,实现三方共同通话。程控电话还可以给电话机加上一把“电子密码锁”。当拿起电话机听到拨号音后,在按键话机上按一个自编密码,挂机后便相当于加上“电子密码锁”。需要打电话时,拿起话机再按上相应的密码数字,听到话机里接受证实音后,挂机相当于开了锁,然后再摘机拨电话号码。这样,不知道密码的人,就不能使用这部电话了。

移动电话使你随时都可接打电话吗

移动电话是一种无线电话。在汽车、火车、飞机或轮船上,都可以用它来通话。当移动电话刚刚兴起时,它被人们视为身份和财富的象征,于是把它称作“大哥大”。就拿汽车电话来说,它有一个严密的通信网。这个网的“网格”,就是一个个规则的数千米宽的六角形小区。每个小区设立一个基站,建立定向天线和独立的控制系统。基站好像电话总机;三个120度的扇形天线,犹如三个耳目灵敏的话务员,它们各管几十条无线电“线路”,可“接通”360度内的每条通话线路。当人们要在汽车内打电话时,汽车上的电话机装有微电脑,会自动把号码“告诉”它所在小区的“总机”,总机通过线路“报告”交换局,接通城市电话网,使双方进行通话。所有这一切都是由电脑处理的,既准确又迅速。

另外有个交换局,像个电话总局,装有电脑控制的交换机。它随时监测汽车的行踪,并根据汽车所在的区,分配给汽车上电话以相应的通话频率。汽车从一个区驶进另一个区时,定向测量天线这个“话务员”就会立即改变电话的频率,像接力赛跑一样,把通话任务交给另一个小区。因此,无论汽车开到哪里,都可以通话。

可视电话里可看到通电双方的形象吗

电视技术与电话通信结合起来,便产生了电视电话。用这种电话时,不但通话双方听到彼此的声音,而且又能看到彼此的形象。可视电话机通常由三部分组成:电话机、电视摄像机和监视器。接通电话后,放在监视器顶部的小型摄像机开始工作,摄取通话人的特写镜头传给对方,监视器便出现对方的形象。可视电话的通信与电视广播有类似之处,它们都可以将活动的图像信息传送到远处。但是,传送电视图像所占用的频率范围很宽,相当于电话的1 000倍。如果在电话线路里传送这种电视电话,就得上千条电话线路供它使用,传输费用很高。实际上可视电话传送的画面往往只是对话者的面容,或一般静止图像,因此,可以每隔半分钟传送一幅画面。这样,电视信号的频率范围就要窄得多,只需电视广播的1‰。这种可视电话只能传送如同幻灯片那样一幅一幅的慢变化图像,称做慢扫描可视电话。

慢扫描可视电话是将图像信号“装”到声音频率的载波上,使它成为频率可调的信号,然后又用调节信号幅度的方式,把该信号“装”到短波载波上,以至能在很窄的声音频率范围内接收和传送电视图像。因此,这种电视能像短波广播一样,通过电离层反射,把图像信号传送到地球的每一角落。由于慢扫描可视电话采用的音频载波,恰好适用于普通电话的频率范围,所以,使用三条普通电话线路就可以远距离传输可视电话了。慢扫描可视电话占用的线路少,使用十分经济,它适用于电话会议,既可闻声见人,又可展示图表、文件、实物等;也可以在工矿企业内部组成可视电话网,用来指挥调度生产;还可以作为设备简单的图像通信,像彩电一样,跨入现代家庭设备的行列。

投币电话和磁卡电话各有何功能

有一种电话,使用时只需投入规定数量的硬币,就可以拨号与对方通话。这就是投币电话。这种电话里有一个电子线路,连着一个电源开关,叫继电器,它是靠硬币的重量引起电信号变化来打开的。只要投入的硬币合适,就会使电话机的电源接通;同时启动定时装置,到规定时间就自动关闭。所以,规定时间快完而又未讲完话时,必须再投入硬币,才能连续通话。

磁卡电话机由两个电子装置作控制,用户使用一种上面注明有可打电话次数的磁卡,它好像银行里的存折。打电话前,将磁卡插入话机,一个电子控制线路就对磁卡上记录的信息进行核对,如果卡上还有剩余通话次数,它一方面把剩余通话次数显示出来,另一方接通通话线路。与此同时,另一个电子控制线路根据通话时间逐渐减少显示的通话次数,通话结束时,把结果通知管卡片的控制电路,机器就在磁卡上标出使用后的剩余通话次数,并将磁卡退还给打电话的人。如果在通话过程中,磁卡上的剩余通话次数快要用完了,话机能在切断通话前10秒钟送出催促声音,同时在显示窗口发出数字一闪一闪的信号,以提醒打电话的人。

现在这两种电话都被IC卡电话机所取代。

什么是录音和书写电话

如果家里安装了录音电话,即使外出,也不要紧,录音电话会将外面打来电话的内容录下来。录音电话主要由一台盒式磁带录音机和一部普通电话机组成。电话机与录音机的连接,相当于两部电话机的同线连接。录音机里除备有盒式磁带外,另外还有一条循环磁带。在循环磁带上预先录制了主人的留言,例如“这里是录音电话,有话请讲。”或“我到××地方去了,请拨电话号码××××”。当主人外出时,只要把录音电话的某个按钮按下即可。如果有人打电话来,电话铃响过一定时间后,录音机便自动开启,话机中便传出循环磁带的留言,循环磁带停止工作后,录音磁带开始工作,把对方讲的话记录在磁带上。对方讲话结束后,隔10秒钟就自动关机,准备接受新的电话。主人回来后,打开录音机,便能清晰地听到电话的详细内容。

另有一种擅长书写记录的书写电话。这种电话主要把传真通信同电话通信结合起来,可以发送和接收在电话里说不清楚的文字和图形。要发信时,打开转换开关,拿起话筒再拨号。接通后,就可用发信笔在记录纸上进行书写。发信笔的左右和上下位置,都对应有各自的电信号。所以,笔尖所在位置不同,送到线路上去的电信号也不同。它们传到对方后,分别送到相应的机构,不断改变记录笔的位置,与发信笔的动作相同,就记录到所发送的文字或图形内容了。

什么是微波接力通信

微波通信是无线电通信的一种。微波的波长只有1毫米至1米左右,这种无线电波不像中、长波那样,能“跨过”高山或高大建筑物,也不像短波那样能借助于电离层反射传到远方。它和光线一样只能沿着直线前进,由于地球表面是一个曲面,所以传播的距离很短。必须每隔50千米左右设置一个中继站,把前一站送来的信号经过放大后,再送到下一站。微波通信就是这样把报纸的文字信号或电视台的电视信号,一站接一站地传送到祖国各地。所以微波通信也叫微波接力通信。

使用微波通信虽然十分麻烦,但它也有许多独到之处。微波的频率高,传播的容量大。

一部微波机能传成百上千路电话或一路电视,而一条微波通信干线又可以有好几部微波机同时工作。与大容量的同轴电缆载波通信相比,微波通信建设速度快、造价低、能节约大量的铜,易于沟通无法敷设电缆的高山、岛屿、湖泽等地区。另外,微波通信的保密性要比短波通信好得多。

先进的微波中继站不需要人看管,是用计算机来监督控制,出现故障时能自动倒换、自动报警,然后再派人去修理。为了克服接力通信要建立很多中继站的麻烦,现在又有了卫星通信。

你见过神奇的自动售邮票机吗

一些邮局设有一种箱形小机器,只要在投币口投进5角钱,它的下方缝道里就会送出一张50分邮票。如果投进的硬币超过5角,它送出邮票的同时,还会找给零钱;如果投入一个假币的话,那它马上会发出警报。这就是自动售邮票机。它的机器里有四个器件分别把关,它们是鉴别器、计数器、送邮票器和找零钱器。鉴别器好比是人的眼睛,它有一个电子振荡线路作开关,靠投入的硬币重量或大小发出电信号。例如只有1元钱、5角和1角币会使电路发出三种电信号,分别代表这三种币值,其他假币就发出“呜——呜——”的警报,起到鉴别币值和真假的作用。

在鉴别器后面是计数器,它好像我们使用的算盘。从鉴别器送来的信号,在计数器上记录下来,就好像把数用算珠拨在算盘上一样。这个计数器用的是二进制计数,当计数器记录的钱数超过5角时,它会自动地向送邮票器和找零钱器发出信号,使它们动作起来。送邮票器是受数字开关控制的。这个开关是根据计数器的数字信号来控制的。当计数器处在2角分钱二进制数字状态时,送邮票器就“打开”——送;否则就“关闭”——不送。送邮票后,在一定的电子线路控制下,会找给你多余的硬币。自动售邮票机的这个设计原理,同样可以用在其他商业自动售货机的设计上。例如自动售饮料、食品、肥皂,等等,只是把纸币预先换成购货的代用硬币就可以了。

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