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EPFL研发机器鱼潜入鱼群

2017-11-12
 
 
以弗朗西斯科·蒙达达教授为首来自瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)的研发团队成功地开发出一种微型机器人,可以冒充鱼类完美地融入到斑马鱼鱼群中。这个全新的机器人长度是七厘米(2.8英寸),比它建模的鱼要长,但形状和比例相同。像是一个社交实验,机器鱼被设计成一个“特工”,与将其加入鱼群中,看看它是否能像真鱼一样学习交流和移动,并影响鱼群的行为。研究人员选择斑马鱼作为研究对象,因为它是一个健康的物种,喜欢一群一起移动,机器鱼也能够模仿斑马鱼的行为,促使它们改变方向。

研究人员希望开发一种闭环系统,其中机器鱼不仅可以影响鱼群的行为,还可以通过学习如何沟通和移动来适应自己的行为

“斑马鱼类是非常复杂的动物。 为了融入昆虫社区,机器人只需要释放某些‘费洛蒙’,但是整合到一个脊椎动物社区似乎涉及更多的标准,如外观、运动和振动等”这项研究的开发者EPFL博士后Frank Bonnet表示。这个研究计划包括了两个方面。第一个涉及生物学,研究鱼类个体之间的社会互动。这里的机器人可以帮助科学家产生有针对性的刺激并测试鱼的反应。第二个方面涉及机器人技术,而这正是EPFL研究人员关注的地方。
 
机器斑马鱼被安装在一个小的杆上,该杆沿着水族箱的底部滑动,并被磁性连接到一个小型的发动机上,拖动机器人穿过水面

为了帮助机器鱼通过“入学考试”,团队建立了与斑马鱼相同的颜色、形状,比例及条纹图案的机器鱼,长度为7厘米(2.8英寸)。为确保机器人的动作逼真,研究人员研究了鱼类的行为,包括线速度、加速度、振动、尾部运动节奏,鱼群规模以及个体游泳距离等。

“斑马鱼轻易地接受机器鱼出现在鱼群中。机器鱼也能够模仿斑马鱼的行为,促使它们改变方向,或者从一个房间游到另一个房间。”Bonnet表示。
 



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设计邦  - jelia
2017-11-12
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