環球熱訊:仿生機器魚可替代人工潛水作業

(資料圖片僅供參考)

3月8日，中國農業大學校園里兩條智能仿生機器魚在清澈的水池里嬉戲打鬧，將池水掀起陣陣浪花。該校信息與電氣工程學院人工智能專業兩名學生，通過計算機操控著一大一小兩條機器魚。

中國農業大學人工智能系副教授劉金存指著正在池中靈活游動的小機器鯊魚介紹說，仿照鯊魚外形設計了機器魚的外部結構，包括紡錘形的頭部、增大迎水面的月牙尾巴，還有輔助下潛和上浮的胸鰭，這讓機器魚具有生物魚一樣的外觀。

機器魚怎樣能夠像生物魚一樣自由活動？劉金存說，項目團隊采用3個舵機代替鯊魚的肌肉模擬左右擺動的動作，控制3個舵機的拍動幅值、頻率、相位差來擬合出類似鯊魚游動的正弦曲線。這兩條機器魚安裝了項目團隊自主開發的運動控制器，接受上位機的指令，控制各個驅動舵機的轉動，實現直游、轉向、下潛、上浮等多種游動模態，搭載的攝像頭可實現自主控制，自主趨近某個物體進行水下作業。

“機器魚采用仿生的外形，游動起來比較安靜，避免了傳統螺旋槳驅動產生噪聲大的問題，對水生生物影響比較小，可近距離觀察水生生物。”中國農業大學人工智能系位耀光教授舉例說，在高密度的水產養殖中，利用機器魚搭載攝像頭、傳感器等采集不同水層的水質數據，近距離查看養殖魚的健康狀況，既能避免魚群應激反應，也能指導養殖戶進行科學、健康地喂養，大大提高了工作效率。人工潛水作業幾天的工作量，機器魚幾個小時就完成了。

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