记者 张丹华 图为仿生水母机器人的真实原型。西北工业大学供图 实验室里，红白水母在水族箱里自由活动，旁边的仿生水母机器人几乎融入了水生环境，除非仔细观察，否则很难发现它们。该微型机器人直径仅120毫米，重56克，是西北工业大学机电工程系陶凯团队自主研发的仿生水母机器人。该机器人凭借近乎透明的身体和类似水母的肌肉结构，精确模拟了由涡环驱动的水母的敏捷姿势，实现了水下高效且近乎无声的运动。海水的平均密度远大于空气的密度，使得物体在海水中移动非常困难。当传统机器人探索海底时，它们不仅消耗大量能源，而且还会扰乱海底沉积物并妨碍探测工作。 “如何在海洋中做一个纯粹的观察者而不是驱逐舰？这是深海探索的难题之一。”陶凯表示：“仿生水母机器人是仿生学与人工智能相结合、满足国家深海智能活动重大需求的重大研究成果。”水母是最古老的生物之一，已经在地球上生活了数亿年。它们生活在从数千米深处的海洋到海洋潮间带，从极地冰层到热带珊瑚礁。他们是海洋适应的大师，是大自然精心挑选的。蔡涛说，水母的身体大约95%是由水组成的，这使得它能够实现低能量悬浮和无声运动。这是深海观测设备急需的功能。基于此，团队开始了研发之路基于水母的仿生学的研究和开发。仿生水母机器人采用极致仿生设计，采用水凝胶作为电极材料，静电液压驱动结构让机器人含水量达到90%以上，形状和材质与真实水母非常相似。 “离开水体后，它的透明驱动结构变得更加直观。”陶凯一边把机器人带出水族馆一边说道。它的机身完全透明，配有电路板、集成微型摄像头模组、集成人工智能处理芯片。 “这些鳍通过收缩和放松，产生水流来实现推进和停止。整个过程几乎是无声的，没有明显的中断。”蔡涛解释说，这样的设计让机器人在深海中“隐形”，避免了对海洋生物和环境的干扰。在静态测试过程中，工作人员启动机器人的摄像头模块，迅速将水箱顶部的瓶盖锁定，并在屏幕上实时显示红框标记和置信度值。更困难的是动态测试。当水族箱里游动的小丑鱼进入机器人视野时，红框瞬间固定，全程跟随小丑鱼。即使小鱼在其他鱼之间来回移动，跟踪也不会丢失。 “只要目标与其他物体不同，盗窃就可以实现动态抓拍。”蔡涛表示，这一功能可以满足观察深海游泳生物的需求。找到目标后，它的科研价值是什么？ “这个仿生水母机器人不仅是观察者，也是数据收集者。”陶财表示，现在可以配备盐度、深度、温度等监测模块，观察珊瑚礁的健康状况。在养鱼业中，我们监测水体c环境实时，用数据支撑养殖安全。 “未来有可能将其扩展到更深的地方。” “在海洋资源勘探、海洋生态研究等领域，该技术将让我们更加“温柔”地探索蓝色宝藏。”蔡涛团队所在的航天微纳系统教育部重点实验室，是国内最早开展微机电系统研究的部门之一，面向航空航天航海，致力于实现装备的小型化、集成化和计算机化，他拟入选国家创新团队2024年，正如团队座右铭所说：“以自然为师，科技默默前行”。这款仿生水母机器人运用向自然学习的创新理念，为人与自然的和谐对话搭建起一座新的桥梁。伊恩。 “Diario del Pueblo”（2026年1月17日第06版）
特别提示：以上内容（图片、视频）（包括如有）均由自有媒体平台“网易账号”用户上传发布。本平台仅提供信息存储服务。
注：以上内容（包括图片和视频，如有）由仅提供信息存储服务的社交媒体平台网易号用户上传并发布。
