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美國科學家近期研制出一種仿生機器魚

來源:   2008年07月17日 10:39   966
    簡要內容:美國科學家近期研制出一種仿生“機器魚”。到時,機器魚將被派往水世界的各個角落執(zhí)行任務,監(jiān)測水污染和海底火山活動,甚至能夠跟蹤敵人的潛艇。

  美國科學家近期研制出一種仿生“機器魚”。盡管它們外形并不像真正的魚類而是設計精巧的機械裝置,卻能像魚一樣游泳和活動。

  新型機器魚

  美國全國廣播公司報道,華盛頓大學的克里斯蒂·摩根森是航空航天系助教,由她領導的科研團隊成功制造出一種仿生機器魚。它們外形雖然不同于真正的魚類,卻能夠像魚一樣游泳和活動。

  目前,摩根森團隊已經制造出3條機器魚,它們目前都“生活”在實驗室的水池中。之前研制出的機器魚每隔一段時間必須浮出水面一次,以便收發(fā)新的信息,就像魚兒浮出水面呼吸氧氣那樣。

  而摩根森的機器魚能夠在水下發(fā)出電子信號,通過壓力波完成相互間的數(shù)據(jù)傳輸。所以,它們能夠在水下相互交流,甚至可以共同完成一些動作,例如集合和解散。

  靈感源于大自然

  摩根森在一次電視采訪中說,她研制機器魚是受了大自然的啟發(fā),她稱之為“生物啟發(fā)”。她從大自然這個zui高明的造物主那里借用了zui精妙的成果。

  為了使機器魚能夠像真正的魚類那樣在水下進行交流,摩根森與魚類學家朱莉婭·帕里什一起,對魚類的交流方式做了認真細致的研究,才zui終用壓力波解決了這一問題。

  摩根森和團隊成員馴養(yǎng)了一群魚,并訓練它們在得到外界刺激后,游向食物區(qū)獲取食物。研究發(fā)現(xiàn),并不是所有的魚都了解作息時間,可一旦有一小部分魚意識到午餐時間到了,可以通過交流讓其他的魚也知道這一信息。

  那么,機器魚是否也能像魚群一樣交流呢?摩根森對此做了肯定回答。她的團隊研發(fā)的機器魚在接收到指令的情況下,能夠在水下相互交流,完成集合、解散之類的任務。

  征服未來水世界?

  摩根森相信,機器魚能夠征服未來水世界。她說,未來的某一天,她的團隊會生產出數(shù)以百計的機器魚。它們細分為不同的種類,隨著功能不斷擴展,它們能夠完成不同的任務。

  到時,機器魚將被派往水世界的各個角落執(zhí)行任務,監(jiān)測水污染和海底火山活動,甚至能夠跟蹤敵人的潛艇。

  然而,為了那一天的到來,摩根森和她的團隊還要克服很多的困難。首先,受到實驗水池的局限,目前為止,機器魚潛游過的zui深水深僅為8英尺(約合2.5米),超過這個深度,它就會滲水甚至破裂,以致*不能工作。其次,要讓機器魚在更深的水下工作,必須為它們配備更好的動力裝置,而不是現(xiàn)在所使用的電池。另外,目前的機器魚搜索目標需要花費較長的時間,因為這需要進行比較復雜的信息交換,計算機運行速度局限了機器魚的活動能力。

  未來幾周,摩根森團隊將對機器魚進行簡單的跟蹤訓練,讓它們在水池里“追蹤”玩具鯊魚。
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