[圖]受到洞穴盲魚的啟發 南洋理工開發出了水下航行器的傳感系統

2020-11-23 網易手機

是否想過魚類如何在黑暗的水裡輕鬆地尋找路線呢？它們中的大多數使用一行在身體兩側的"側線'(lateral line)的毛細胞，檢測運動引起的水壓變化、或者在物體周圍的水流。現在，新加坡南洋理工大學和麻省理工學院的科學家們，已經成功地複製了洞穴盲魚的側線設計，並造出了一個人造系統，能夠讓自主水下航行器(水下機器人)的導航更準確、更有效。

一條洞穴盲魚

通常情況下，水下機器人使用相機、聲納和水下聲學定位系統。相機不適用於渾濁的水中，但是世界上有很多黑暗的水體，而AUV(自主水下機器人)上的聲納和聲學系統非常昂貴、電池性能也有限。

博士生Kottapalli Giri Prakash、Miao Jianmin副教授和助理研究員Mohsen Asadniaye Fard Jahromi

不同的是，以洞穴盲魚為靈感的傳感器陣列，每組的成本低於100美元，只需要很小的功率。此外，它們還不會產生對水生動物有害的聲納"ping"響。

傳感器陣列

該系統由兩排陣列組成，每行有5個傳感器(我們知道圖片裡有4排——這上面或許集成了兩組陣列)。每個傳感器的尺寸僅為1.8x1.8mm，周圍由微觀的水凝膠包裹(consists of a microscopic sensory pillar surrounded by hydrogel0，誰的壓力會改變其彎曲度。

據報導，結合計算機視覺系統，該陣列使得南陽的自主水下自助機器人(AUVs)可以創建和繪製其周圍物體的三維圖像。除了水下機器人，該傳感器也被認為適用於不希望因為聲納而暴露其存在的軍用潛艇。

科學家們現在希望能創建一個該系統的壓電(piezoeletric)版本——通過水的流動使其產生電流。他們也正在研究即使只有很少或根本沒有電流的情況下，用傳感器探測水下物體的方法。

伊利諾伊大學和西北大學的科學家們也在開發另一種風格的水下傳感系統。

[來源：新加坡南洋理工大學]

[編譯自：gizmag]

本文來源：cnbeta 責任編輯：王曉易_NE0011

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