@ 2012.03.03 , 12:11

机器鱼成为鱼群带头大哥

到底什么样的特征能使一条鱼能成为鱼群中的带头大哥呢?研究人员发现,通过模仿自然,机器鱼可以摇身一变成为一群活鱼的大哥。

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通过一系列的实验,纽约大学职业技术学院(NYU-POLY)的调查人员旨在提高动物集体行为,包括研究如何让机器人有朝一日带领鱼群避免各种环境灾难。大自然是工程师与日俱增的灵感来源,也能激发研究人员设计出不仅能融入鱼群还能起到领导作用的仿生机器鱼。

曾就读于纽约大学机械工程博士后,现就职于意大利国家海洋和沿海环境研究所的Stefano Marras发表了一篇电子版的研究报告,发现了如何才能让一群金体美洲鳊鱼享受机器鱼游动时产生的尾流,从而追随机器鱼。

研究人员模仿鱼游动时尾巴的推进设计了仿生机器鱼,在不同的尾巴拍频和水流速度中进行了实验。在自然界中,鱼群的老大通过更高频率的摆尾来召集所有鱼群。而追随的鱼群尾部运动频率明显放缓,这一结果让研究人员认为,追随者正享受领导者所产生的水动力的优势。

为了设计出领导角色的机器鱼,Marras和Porfiri将机器鱼放置在一群金体美洲鳊鱼的水槽中。首先,他们让机器鱼保持静止,不出意外,“假”鱼并没有引起多少注意。当机器鱼模拟带头鱼进行尾部运动时,所有鱼群都开始放缓尾部运动频率并开始追随机器鱼。

“这些实验可能为我们开辟了新的渠道,来探索机器人和动物之间进行互动的可能性。”Porfiri说道,“通过大自然去指导我们的设计,根据动物的自然习性来创造机器人,我们有可能影响动物的集体行为从而达到环境的保护和灾难的恢复作用。”

研究人员断定,机器领导者可帮助鱼群和其他野生动物(包括鸟类)远离各种人为或自然灾害。其他实验者也成功使用非生物引诱野生动物移动。但研究人员认为这是人类第一次通过仿生达到如此大的效果。本文译自 sciencedaily,由译者 魚柳柳 基于创作共用协议(BY-NC)发布。

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