由蘭州經濟技術開發區攜手蘭州交通大學打造的大學生實訓基地里,融合了人工智能、傳感器等先進技術的多鰭推進仿生機器魚,在水中似真魚般靈活游動,這是該校師生經過多年的摸索實踐取得的成果,將來可應用水產養殖、水質檢測、水下資源探測等多個領域。
由蘭州經濟技術開發區攜手蘭州交通大學打造的大學生實訓基地里,融合了人工智能、傳感器等先進技術的仿生機器魚,在水中似真魚般靈活游動。 徐雪 攝
蘭州交通大學機器人創新創業基地負責人李宗剛介紹,從2012年起,他們將機器魚作為研究方向,截至目前研發出了多鰭推進自主仿生機器魚、單關節推進機器魚、多關節仿生機器魚、胸鰭推進機器魚等。
圖為在中水游動的機器魚。 徐雪 攝
李宗剛拿起一條黃、白、黑相間的仿生機器魚說,這是條具有沉浮功能的仿生機器魚,它通過兩側的胸鰭、柔性的身體,以及尾鰭,按照魚類仿生運動的方式實現水中的推進,還可以在水面實現轉彎。
李宗剛將這條機器魚放入水中,利用手機軟件進行控制,只見它一會上浮,一會下潛,靈活擺動著魚鰭。“如果給它再加上一些可以測量濁度、溫度、PH值、含氧量的傳感器,就可以對水質進行檢測,這樣一來,可應用的領域就很廣泛。”
在實驗室的另一個水池里,三條形似錦鯉的機器魚,自如地避障、游動。“它們是多關節仿生機器魚,主要靠尾鰭的擺動來實現推進,單獨也可以實現諸如水中攝像等功能。如果像這樣把多個仿生機器魚放在一起,通過分布式自主的方式,來完成個體完不成的任務,這主要用于對群體的控制。”李宗剛稱。
正在一旁負責“指揮”這支機器魚編隊的蘭州交通大學教師葛立明說,手機發出的指令是讓它們保持特定的隊形,根據設定的特定路線游動,這種技術還可以應用到軍事巡邏方面。
圖為蘭州交通大學機器人創新創業基地負責人李宗剛展示機器魚。 徐雪 攝
“目前,仿生機器魚是一個熱門的研究領域。”李宗剛稱,仿生推進具有靜音效果好,隱蔽性強,是以模仿魚類自然運動的方式在運動,放到魚群里去,不會打擾魚的生活習性,同時可以實現對魚群的近距離觀察,還能起到方向引領等作用。(記者 徐雪 魏建軍)