研究称机器鱼已“学会”根据水流匹配自己的游泳速度

这项研究有来自德国马克斯·普朗克智能系统研究所、首尔国立大学和哈佛大学的研究人员参与。他们创造了一个以鱼为灵感的软体机器人，它能够在通过水箱的水流中原地游动。

它之所以能做起伏的游泳运动，是因为它的身体两侧有一系列相连的硅胶室。空气被交替地注入一侧的腔室，并从另一侧的腔室中排出–这使得充气的一侧膨胀并向外弯曲，而放气的一侧则向内弯曲。

机器鱼的侧线系统由两条液态金属填充的硅胶微通道组成，贯穿每一侧的长度。当这些通道中的每一条都被拉伸，而身体的那一侧弯曲时，里面的液态金属的电阻就会增加。因此，通过监测电阻的变化，可以确定给定数量的气压会使机器人的身体起伏多大。

科学家们接着建立了一个自我学习的循环，与机器人相连的计算机测量出水流速度的变化，然后根据这些信息自动调整气压。这样做使得机器鱼能够持续保持与水流速度相匹配的游泳速度。在河流等自然环境中，这将使机器鱼在不前进时不会被冲到下游。

“这个机器鱼将使我们能够测试和完善有关游泳动物神经力学的假设，以及帮助我们改进未来的水下机器人，”马克斯·普朗克智能系统研究所的Ardian Jusufi博士说。“除了首次在水下动态条件下表征软应变传感器，我们还开发了一种简单灵活的数据驱动建模方法，以便设计我们的游泳反馈控制器。”

有关该研究的论文近日发表在《先进智能系统》杂志上。