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新型“机器鱼”问世 有望争霸未来水世界
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http://www.youth.cn    2008-06-13 15:22:00    中国青年网

  美国科学家近期研制出一种仿生“机器鱼”。尽管它们外形并不像真正的鱼类而是设计精巧的机械装置,却能像鱼一样游泳和活动。

  新型机器鱼

  美国全国广播公司网站11日报道,华盛顿大学的克里斯蒂·摩根森是航空航天系助教,由她领导的科研团队成功制
造出一种仿生机器鱼。它们外形虽然不同于真正的鱼类,却能够像鱼一样游泳和活动。

  之前的水下机械设备多用螺旋桨作为推动力,不仅噪音大、效率低,还容易被水藻和船舶绳索缠住,导致其无法前进。这种机械鱼的动力装置却跟真的鱼一样,是前后划水的“鱼鳍”,因而克服了螺旋浆的种种弊端。

  目前,摩根森团队已经制造出3条机器鱼,它们目前都“生活”在实验室的水池中。之前研制出的机器鱼每隔一段时间必须浮出水面一次,以便收发新的信息,就像鱼儿浮出面呼吸氧气那样。而摩根森的机器鱼能够在水下发出电子信号,通过压力波完成相互间的数据传输。所以,它们能够在水下相互交流,甚至可以共同完成一些动作,例如集合和解散。  

  灵感源于大自然

  摩根森在一次电视采访中说,她研制机器鱼是受了大自然的启发,她称之为“生物启发”。她从大自然这个最高明的造物主那里借用了最精妙的成果。

  她的机器鱼以各种鱼类为范本研制而成。其中最主要的是身手敏捷的金枪鱼。它们游动的时候,身体前半部分保持不动,仅仅依靠身体后部产生动力。

  为了使机器鱼能够像真正的鱼类那样在水下进行交流,摩根森与鱼类学家朱莉娅·帕里什一起,对鱼类的交流方式做了认真细致的研究,才最终用压力波解决了这一问题。

  摩根森和团队成员驯养了一群鱼,并训练它们在得到外界刺激后,游向食物区获取食物。研究发现,并不是所有的鱼都了解作息时间,可一旦有一小部分鱼意识到午餐时间到了,可以通过交流让其他的鱼也知道这一信息。

  那么,机器鱼是否也能像鱼群一样交流呢?摩根森对此做了肯定回答。她的团队研发的机器鱼在接受到指令的情况下,能够在水下相互交流,完成集合、解散之类的任务。  

  征服未来水世界?

  摩根森相信,机器鱼能够征服未来水世界。她说,未来的某一天,她的团队会生产出数以百计的机器鱼。它们细分为不同的种类,随着功能不断扩展,它们能够完成不同的任务。

  到时,机器鱼将被派往水世界的各个角落执行任务,监测水污染和海底火山活动,甚至能够跟踪敌人的潜艇。

  然而,为了那一天的到来,摩根森和她的团队还要克服很多的问题。首先,受到实验水池的局限,目前为止,机器鱼潜游过的最深水深仅为8英尺(约合2.5米),超过这个深度,它就会渗水甚至破裂,以致完全不能工作。其次,要让机器鱼在更深的水下工作,必须为它们配备更好的动力装置,而不是现在所使用的电池。另外,目前的机器鱼搜索目标需要花费较长的时间,因为这需要进行比较复杂的信息交换,计算机运行速度局限了机器鱼的活动能力。

  未来几周,摩根森团队将对机器鱼进行简单的跟踪训练,让它们在水池里“追踪”玩具鲨鱼。(刘贞妮)

编辑:张文娟 来源:新华网
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