[導(dǎo)讀] 公眾科學(xué)日：中科院自動化研究所展出仿生機器魚。
公眾科學(xué)日：中科院自動化研究所展出仿生機器魚。
仿生機器魚，以用于探測水中的污染物，并繪制河水的3D污染圖。這種機器魚形似鯉魚，身上裝備有探測傳感器，可以發(fā)現(xiàn)水中的多種污染物，如輪船泄漏的燃油或其他化學(xué)物等。由歐盟出資250萬英鎊進行各種研究和設(shè)計。投放在泰晤士河中的機器魚是科學(xué)家們完全按照仿生學(xué)原理設(shè)計的，體長約50厘米，高15厘米，寬12厘米。這些機器魚可以自動監(jiān)測河水中的各種污染物，并利用GPS裝置將數(shù)據(jù)適時傳給研究人員。投放在泰晤士河中的所有機器魚都具備協(xié)同工作的能力，即使沒有科學(xué)家的控制，它們也能根據(jù)此前設(shè)定的程序協(xié)同合作。當(dāng)一條機器魚“嗅出”一片水域中的有害物質(zhì)時，它們就通過wi-fi無線連接彼此交流數(shù)據(jù)，然后適時向研究人員和環(huán)保部門發(fā)出警報。
1 簡介
仿生機器魚工作原理
這種機器魚是科學(xué)家們根據(jù)仿生學(xué)原理設(shè)計制造的，它們游動起來酷似真正的鯉魚，身體在發(fā)動機的推動下來回擺動，并用鰭和尾來改變它們的游動方向，其游動速度可望達每秒半米。此機器魚先遣隊將在18個月內(nèi)真正去水里進行污染探測，最初會去港口監(jiān)測大型船只的泄露和排放，還可能去查一下泰晤士河的污染情況。
它們將分別配備不同的傳感器來探測不同的污染物，之后科學(xué)家再用這些數(shù)據(jù)繪制實時的水污染3D圖，好讓環(huán)保部門采取最好辦法來清除這里的污染物?？茖W(xué)家表示，他們會讓這些機器魚充電一次就能在水中持續(xù)游動24小時。
美國華盛頓大學(xué)的研究人員已經(jīng)成功地研制出三條機器魚，在水中游泳時可互相交流。該機器魚，就像真魚一樣，依靠鰭游泳。機器魚還能追逐獵物，如漂流物或小魚。機器魚的后部有兩片平行于水面的尾舵，隨著尾舵轉(zhuǎn)動，機器魚可以上浮和下潛。還有一條豎直的尾鰭，用來保證平穩(wěn)。機器魚唯一的動力來自尾巴。這片尾巴，由后部伸出的一只機械臂帶動。機器魚模仿的是鮭魚的動作。鮭魚的劃水動作看似簡單，其實科學(xué)家需要利用專門的仿生學(xué)研究其軌跡，得出相應(yīng)的算法，好指揮機械尾巴運動，做到盡量平滑。
2 研究目的
埃塞克斯大學(xué)的研究人員表示，“泰晤士的污染狀況正在不斷惡化，如果不能確定河水中污染物的方位，污染物泄漏無疑將隨著時間推移而變得愈發(fā)嚴重。希望通過這么做(投放機器魚)可以防止向海中排放具有潛在危險的物質(zhì)。” 如果實驗成功，科學(xué)家希望這種機器魚在全球各地得到使用，以阻止污染蔓延。
