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仿生魚可以用在哪些方面（仿生魚可以用在哪些方面上）

發(fā)布時間：2023-06-13 13:09:18 稿源：創(chuàng)意嶺閱讀： 56

大家好！今天讓創(chuàng)意嶺的小編來大家介紹下關于仿生魚可以用在哪些方面的問題，以下是小編對此問題的歸納整理，讓我們一起來看看吧。

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本文目錄:

仿生技術在機器人領域的應用
仿生魚的資料，要非常清晰的，要快，8天內給我?。?！
能把定位器吸附在航母上，掌控其動向嗎，或者仿生魚追隨航母嗎？
國產軟體智能機器魚打卡萬米深海溝，此機器魚有什么作用？

仿生魚可以用在哪些方面（仿生魚可以用在哪些方面上）

仿生技術在機器人領域的應用

仿生技術可以應用到機器人的很多領域，比如仿生足，仿生魚、仿生昆蟲（仿生生物都有很重要的意義）。

仿生魚的資料，要非常清晰的，要快，8天內給我?。?！

中國研制的仿生機器魚五月在北京國際科技產業(yè)博覽會上亮相，它將廣泛應用于水下國防科學信息收集和技術處理。賈國榮
攝
中國成功研制出“魚形機器人”
----摘自北京青年報
魚類僅靠扭動身體，便能在水中悠閑地游來游去，而人類制造的輪船則不得不依靠螺旋槳才能前進。能不能嘗試著用另一種方法，讓輪船像魚一樣在水中忽東忽西、自由自在呢？在北京航空航天大學機器人研究所，一條長0.8米的機器魚(Robofish)在一項全新的仿生學研究成果———波動推進下，順利實現(xiàn)了不用螺旋槳的設想。
魚體是一個平面6關節(jié)機構(6節(jié)魚身)，包括魚頭和魚尾兩部分。魚頭是利用玻璃鋼制作的、仿鯊魚外形的殼體。整個魚的動力電池、控制接收部分都放在魚頭里。魚尾的6個伺服電機扭轉擺動作為推動器。這種機器魚與9月下旬日本推出的寵物機器魚并不相同，寵物機器魚依靠的是內部置有太陽能電池和馬達作為推進器。
據(jù)該項目的設計者與主持人梁建宏介紹，機器魚重800克，在水中最大速度為每秒0.6米，能耗效率為70%至90%，控制上采取的是計算機遙控的方式。在各種演示游動的場合中，機器魚以其逼真的游動形態(tài)，吸引了很多人前來圍觀，許多人都誤以為這是一條真魚。
該項成果自從1999年大學生“挑戰(zhàn)杯”拿到一等獎以后，研究一直沒有中斷，日前該研究小組正在抓緊研究如何使機器魚更具智能化，以便讓多條機器魚組成群體進行自我協(xié)調游動，時而像大雁一樣排成“一”字形，時而排成“人”形，預計明年2月可以見到成果。這種能暢游在水中的機器魚，將被廣泛應用于海洋資源勘探、執(zhí)行軍事任務和幫助維護海上石油設施等領域，在軍事和民用方面都有著廣泛的應用前景。
軍事方面，用這種方式作為動力的微型潛艇將會輕而易舉地躲過聲納的探測和魚雷的襲擊，出其不意的攻擊對方艦艇、基地；民用方面，可以用來進行海底勘探及海洋救生等方面。這種由螺旋槳到仿生推進的變革，其意義不亞于飛機進入噴氣時代。
近年來，在西方發(fā)達國家，特別是西方軍界紛紛對微小型魚類的仿生機器人技術的研究開發(fā)給予了越來越多的重視，海洋動物的這種推進方式具有高效率、低噪聲、高速度、高機動性等優(yōu)點，成為人們研制新型高速、低噪音、機動靈活的柔體潛水器模仿的對象。比較突出的實驗裝置有美國麻省理工學院的“機器金槍魚”和日本的“魚形機器人”，而我國在機器魚的波動推進實驗技術方面已經形成了自己的特色。

能把定位器吸附在航母上，掌控其動向嗎，或者仿生魚追隨航母嗎？

當然可以了，從理論上來說是毫無疑問的，就先拿定位器來說吧，它的原理是衛(wèi)星定位，按照現(xiàn)在的衛(wèi)星定位準確度來看，只要能把定位器吸附在航母上，我們就能精確掌握其動向。

仿生魚也是如此，它的本質還是衛(wèi)星定位，只是說它不像定位器那樣通過吸附在航母上精確定位，而是通過追蹤航母來掌握其動向。

比如說咱們的民用定位器，將它安裝在汽車上時，我們可以實時掌控汽車的動向；安裝在手表里時，我們就可以隨之掌握孩子的動向，甚至能將它們的運動足跡完全掌握。

問題在于這樣的設想雖然是美好的，但是并不實用，是很難很難成為現(xiàn)實的！在解釋原因之前我們先來了解一些關于定位器的知識。

定位器的工作原理是這樣的：定位器的電子控制模塊通過SIM卡與通信基站獲得通信聯(lián)系，基站再將通信信息發(fā)送到衛(wèi)星上，衛(wèi)星反饋定位信息給通信基站，基站將定位信息發(fā)送給定位器，定位器再將定位信息通過SIM卡發(fā)送給通信基站，定位終端從通信基站獲得定位信息。

▼下圖為一個吸附在汽車底盤的GPS定位器，定位器本質上是一個無線通信裝置，它能夠實現(xiàn)實時、間斷、定時或不定時通過無線電向外界發(fā)送定位信息，以便定位終端能準確獲取定位器準確的所在位置。

可見定位器在實施定位時需要滿足三大條件：SIM卡、通信基站么、衛(wèi)星。

其中SIM卡的作用是提供通信所需的流量，這一點與我們的手機必須插卡才能與外界聯(lián)系的原理是一樣的。

而通信基站的作用是提供中繼通信，如果沒有通信基站，定位器是無法直接與衛(wèi)星進行通信的，這一點同樣與手機一樣。

衛(wèi)星的作用就不用多說了，所有的通信、定位能夠實現(xiàn)的因素就是衛(wèi)星的存在，如果沒有衛(wèi)星，那一切就都沒有了意義。

除此之外，三大條件能夠實現(xiàn)通信的基礎就是無線電通信，也就是電磁波的通暢傳播，要不然三者之間就不存在相互之間的聯(lián)系了。

那么問題來了：航母可不是一直?？吭诎兜?，也正因如此我們才需要定位器來掌握它的動向，但是在茫茫大海并沒有通信基站，定位器如何對航母進行定位呢？

其實這個問題恰恰就是我們說“定位器吸附在航母上或者仿生魚追蹤航母”不現(xiàn)實的依據(jù)。

從上述中我們得知，定位器必須滿足三大條件才能正常工作，而航母一旦出海就意味著無法再獲得基站的中繼通信服務，相當于通信中斷了，因此這個問題基本無解。

▼下圖為定位安裝SIM卡的卡槽，定位器的工作原理與手機基本相同，世界上的定位器不管是吸附式、固定式還是無線的、有線的，乃至隱藏式、偽裝式等等，它們都需要至少一張SIM卡提供通信流量，而通信流量則需要通信基站的中繼服務，很顯然大海上是沒有基站的。

仿生魚追蹤也是同樣的道理，而且相較于“吸附”在航母上的定位器而言，它面對的問題更多，因為它除了需要解決通信問題以外，還要解決動力問題。

航母的巡航速度為18節(jié)（經濟航速），加速航行時可達到22節(jié)，放飛艦載機時需要飆到30～31節(jié)的高航速，而且航母的自持力≥45天，核動力航母則超過90天。

這就表示仿生魚不但需要強勁的動力支持才能追上航母，而且還要很強大的續(xù)航能力，很顯然人類目前還沒有此類技術應用到仿生魚上。

因此這就是我們說不管是定位器吸附在航母上還是仿生魚追蹤航母，都不能起到掌握其動向的作用。

最令人頭疼的是即便成功將定位器送上了航母、即便是解決了海上通信問題，定位器仍然無法發(fā)揮最基本的定位作用。

原因有兩個：第一、如果定位器是吸附在航母艦體外殼上，那么定位器將會在很短的時間內脫落，掉進海水里失效。

這是因為建造航母使用的鋼材為低磁性特種鋼，而且每次回港都需要對艦體進行消磁處理，定位器是無法牢固吸附在艦體上的。

第二、如果定位器是吸附在航母內部，那么通信同樣會失效，無法向外部發(fā)送通信和定位信息。

因為航母內部是一個全金屬封閉空間，鋼材將會完全屏蔽內部所有的電磁波，這也是航母、軍艦、潛艇都需要在艦體外安裝許多天線的原因。

▼下圖為國產航母“山東”號艦島上分布的各種通信天線，由于艦艇都使用金屬材質建造的，如果沒有外置天線就無法進行通信，不僅如此，鑒于大量天線的存在，天線布置還要進行電磁兼容設計，所以哪怕是定位器不需要基站也很難以外部進行通信，畢竟不能特意為定位器再設計一套外置通信天線。

仿生魚可以用在哪些方面（仿生魚可以用在哪些方面上）

國產軟體智能機器魚打卡萬米深海溝，此機器魚有什么作用？

國產軟體智能機器魚，是由浙江團隊發(fā)明的仿生機械體。該魚曾經下潛到 10900米的馬里亞納海溝，并且在2500mAh鋰電池的驅動下，撲翼運動長達45分鐘。而這款軟體智能機器魚靈感則是來源于深海獅子魚，長22cm，翼展寬28cm。利用深海獅子魚在深海中生存的原理，對人體智能機器魚的研究提供新的思路。

而這條軟體智能魚在我國的深海工作當中，有著非常大的作用，如下:

第一，降低深海探索成本。

以往如果想要進行深海探索，首先要利用高強度金屬制作金屬外殼或者用壓力補償系統(tǒng)運行保障，還能夠克服深海當中的極高靜水壓。這就需要比較高的深海探索成本。而這次仿生軟體機器魚，所采用的是軟體人工肌肉，以及凝膠狀的軟體機身。不需要人工下潛，或者是高額的機械費用。不夠大大的減少深海探索的成本。

第二，能夠海洋探索事業(yè)做出貢獻。

有了這款仿生軟體機器魚，就能夠為生海探測作業(yè)環(huán)境的觀察和深海生物的科考提供了新的解決方案，而且能夠大幅度提升深海智能裝備和機器人的應用能力，讓柔性智能設備從常規(guī)環(huán)境走向深海作業(yè)等，多樣任務與復雜場景。從而為我國的深海事業(yè)做出更大的貢獻，也為其他的仿生機器人制造提供更多的思路。

當然這款軟體仿生機器魚，所能做出的貢獻遠不止這些。而且在制作這款機器魚時，他背后的科研團隊也為此付出了巨大的努力，在2020年新冠疫情的背景下，科研人員仍奮斗在一線工作當中，進行了海下試驗完成對于機器魚的調整和下潛執(zhí)行任務。

以上就是關于仿生魚可以用在哪些方面相關問題的回答。希望能幫到你，如有更多相關問題，您也可以聯(lián)系我們的客服進行咨詢，客服也會為您講解更多精彩的知識和內容。