自然界中,魚類能在水流復雜多變的水下靈活游動、避開障礙,主要得益于身體兩側能感知水流變化的側線系統(tǒng)。記者21日從中國科學院自動化研究所獲悉,受這一現(xiàn)象啟發(fā),該所科研人員開發(fā)了一種名為FlowSight的仿生側線傳感器,讓水下機器人也能精準地感知水流變化,像魚兒一樣靈活游動。相關研究成果在線發(fā)表于《IEEE機器人匯刊》。
水下機器人可替代人類完成高危水下作業(yè)?!叭欢斍八聶C器人存在導航精度不足、難以感知水流信息、智能化水平待提升等問題?!闭撐牡谝蛔髡?、中國科學院自動化所助理研究員張?zhí)鞐澱f。
在這項研究中,F(xiàn)lowSight用一根模仿魚類側線神經(jīng)丘的柔性硅膠觸須進行水流傳感。當水流碰到觸須時,藏在其內部的攝像頭就會拍下觸須彎曲的細微變化。通過智能分析這些彎曲圖案,設備就能讀懂水流密碼,直接算出水流速度和方向,測速誤差僅3%,測方向誤差不到1%,完全不需要其他輔助設備。
同時,科研人員把FlowSight傳感器裝在仿生水下機器人RoboDact身上做測試。“測試結果顯示,RoboDact能像真魚一樣,感知到水流變化就自動調整游動姿勢,不僅能頂著水流前進,還能根據(jù)水流情況靈活轉向?!睆?zhí)鞐澱f,未來其在水下勘探、生態(tài)監(jiān)測等場景大有用處。(記者陸成寬)
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