魚有一個稱為側線的感覺系統,可以使它們檢測水中的運動、振動和壓力梯度。現在科學家已經給機器魚賦予了該系統,讓它可以確定最佳的游泳速度。
來自德國馬克斯·普朗克智能系統研究所、首爾國立大學和哈佛大學的研究人員創造了一個以魚為主體的機器人,該機器人能夠抵抗流經水箱的水流在原地游泳。
研究人員表示,該機器魚將使我們能夠測試和完善關于游泳動物神經力學的假設,并幫助我們改進未來的水下機器人。”
沿著機器魚兩側的一系列相連的硅膠腔室,使它起伏不定的游泳運動成為可能。空氣交替地從一側泵入腔室,從另一側泵出腔室,這導致充氣側膨脹并向外彎曲,而放氣側向內卷曲。
機器人的側線系統由兩個液態金屬填充的硅樹脂微通道組成,沿每個側面縱向延伸。當這些通道中的每一個在主體的那側彎曲伸展時,內部液態金屬的電阻增加。因此,通過監視電阻的變化,可以確定給定的氣壓導致機器人身體起伏的程度。
科學家著手建立了一個自學習系統,其中連接機器魚的計算機測量了不斷變化的水流速度,然后根據該信息自動調節氣壓。這樣做可以使機器人持續保持與當前游泳速度匹配的速度。在自然環境(如河流)中,這將阻止機器人在不前進的情況下向下游移動。
原文標題:機器魚學會將其游泳速度與當前水流速度相匹配
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