你能想象水中也有“无人机”吗?这类无人机性质的水下鱼形机器人,在海中搭载智能设备、自主翱翔游弋,而且与其他鱼类共生同游、并行不悖,具有环境隐身性质。
4月20日,国内首款智能软体仿生蝠鲼——“文鳐”在上海海洋大学问世。该款仿生鱼模仿俗称“魔鬼鱼”的蝠鲼,翼展1米。虽然在空气中的“体重”达到35斤,在水里游动时却是灵活无比,令人难辨真假,可谓是长得像、摸得像、游得像。
仿生鱼与真鱼同池。孟雨涵 摄
解放日报·上观新闻记者了解到,这型人造鱼由上海海洋大学核心成员30余人的仿生鱼团队历经10余年研发,取《山海经》中的“五谷丰登,文鳐现世”之义得名“文鳐”。“文鳐”的核心器部件全部国产化,通过与华为智能计算开展合作,在“文鳐”上搭载“华为芯”构成了智慧鱼脑,其效率高、能耗低、功能多。除超仿生的特点外,同时具备与其他鱼类的共融性,以及从静音到仿真等的隐身性优势,满足长续航、高机动、大负载、大范围作业需求。
手感相像。徐瑞哲 摄
“目前,许多科研机构侧重于刚体、柔体研究,我们则主打‘软体’结构,”仿生鱼团队负责人、海洋生物资源与管理学院院长陈新军教授介绍,“我们从鱼类行为学出发,在形态、运动、结构、材料各方面仿生,实现生物外轮廓拟合,动态全运动模拟,达到翱翔海洋、‘以假乱真’的目的。”同时,仿生鱼凭借高效、节能、低噪、隐蔽等性能优势,可广泛应用于远洋捕捞、深海勘探等领域,对发展海洋经济、维护国家主权意义重大。
在池中一起悠游。孟雨涵 摄
“文鳐”不仅外形高仿,且功能强大,仅3节微小电池,便可在水中续航3个小时以上,无论是转弯、360度翻滚,还是回旋,都可以畅游自如、游刃有余。据透露,“文鳐”可以搭载多款高精度传感器,满足对鱼群的实时状态监测,实现全空间内水下鱼群智能识别与互动。此外,它也可以作为人工打造的智能观赏鱼,带来全新的视觉享受。
一系列仿生鱼。徐瑞哲 摄
除了模仿神出鬼没的“魔鬼鱼”以外,上海海大的仿生鱼团队还开发了仿生鱿鱼、仿生金龙鱼、仿生海豚、仿生海鳗等。日前,他们已和上海企业签约,共同研发各型软体仿生鱼,并期待更多市场应用。此举也代表着国内首款智能软体仿生蝠鲼相关技术转移落地,走上产学研和科技成果转化道路,实现资源共享和优势互补。
仿生“魔鬼鱼”本体。徐瑞哲 摄
专家表示,软体仿生鱼不仅给观赏者和科研工作者带来了前所未有的全新体验,同时也为海洋资源的开发与保护提供了强有力的技术支持。随着技术的不断进步以及应用领域的持续拓宽,作为水下机器人领域的一种创新形式,软体仿生鱼将在海洋科学、环境保护以及经济发展等多个重要领域发挥举足轻重的作用。
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