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仿生技術讓水下機器人像魚一樣靈活游動
2025-05-22 13:17:52來源： 科技日報
自然界中，魚類能在水流復雜多變的水下靈活游動、避開障礙，主要得益于身體兩側能感知水流變化的側線系統。記者21日從中國科學院自動化研究所獲悉，受這一現象啟發，該所科研人員開發了一種名為FlowSight的仿生側線傳感器，讓水下機器人也能精準地感知水流變化，像魚兒一樣靈活游動。相關研究成果在線發表于《IEEE機器人匯刊》。

水下機器人可替代人類完成高危水下作業。“然而，當前水下機器人存在導航精度不足、難以感知水流信息、智能化水平待提升等問題。”論文第一作者、中國科學院自動化所助理研究員張天棟說。

在這項研究中，FlowSight用一根模仿魚類側線神經丘的柔性硅膠觸須進行水流傳感。當水流碰到觸須時，藏在其內部的攝像頭就會拍下觸須彎曲的細微變化。通過智能分析這些彎曲圖案，設備就能讀懂水流密碼，直接算出水流速度和方向，測速誤差僅3%，測方向誤差不到1%，完全不需要其他輔助設備。

同時，科研人員把FlowSight傳感器裝在仿生水下機器人RoboDact身上做測試。“測試結果顯示，RoboDact能像真魚一樣，感知到水流變化就自動調整游動姿勢，不僅能頂著水流前進，還能根據水流情況靈活轉向。”張天棟說，未來其在水下勘探、生態監測等場景大有用處。

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