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像魚一樣游動 仿生技術賦予水下機器人靈活性
2025年05月22日 11:40:00
來源：化工儀器網 作者：小王 點擊量：4007
中國科學院自動化研究所從自然界魚類身上的側線系統(tǒng)獲得啟發(fā)，開發(fā)了一種名為FlowSight的仿生側線傳感器。
在全球化背景下，機器人產業(yè)的發(fā)展得到了高度重視，機器人技術的發(fā)展也得到了高度關注。通過運用機器人技術，可以有效的提升作業(yè)效率以及精準度，尤其是針對一些危險的工作場景，機器人在安全性上還具備獨特的優(yōu)勢。也正因如此，各國目前正在針對機器人技術開展技術競爭。
而隨著近幾年ai技術的發(fā)展，以及相關傳感器技術的不斷成熟，智能化成為了機器人的一個重要方向，并且機器人技術的發(fā)展以及普及也促進各個產業(yè)向智能化、柔性化轉型，其中農業(yè)機器人對于智慧農業(yè)的影響，就是一個具備代表性的例子。
另一個比較有代表性的例子便是水下機器人。水下機器人的出現(xiàn)，為水下作業(yè)提供了全新的思路，一定程度上也讓人類有了進一步探索水下世界的手段。就在近日，針對高危水下作業(yè)這一難題，全新的水下機器人也帶來了新的解決方案。
中國科學院自動化研究所從自然界魚類身上的側線系統(tǒng)獲得啟發(fā)，開發(fā)了一種名為FlowSight的仿生側線傳感器。這種傳感器可以感知水流變化，從而幫助水下機器人實現(xiàn)像魚類一樣，在水流復雜多變的水下靈活運動，避開障礙。從而有效解決目前水下機器人存在導航精度不足、水流信息感知能力弱、智能化水平低的問題。
據了解，這種仿生側線傳感器采用了一根模仿魚類側線神經丘的柔性硅膠觸須進行水流傳感。當觸須受到水流刺激后，其內部的攝像頭就會拍下觸須彎曲的細微變化，并通過智能分析，計算出水流的流速及方向，并幫助水下機器人及時做出調整。同時根據實驗結果，這種仿生側線傳感器的測量精度非常高，水流的測速結果誤差可以控制在3個百分點內，方向誤差更是不到1%，因此完全能夠滿足獨立運行需求。而搭載了該傳感器的水下機器人，也在測試中獲得了很好的成績，像真魚一樣依據水流變化自動調整、靈活轉向，頂著水流前進。
后續(xù)，該傳感器將進行進一步優(yōu)化，并有望在水下勘探、生態(tài)監(jiān)測等場景投入使用。目前該成果也已經刊登于《IEEE機器人匯刊》上。
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