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深远海养殖区里,一条“鱼”正在鱼群中穿行。它有鱼鳍、有尾巴,也会摆动身体,但仔细一看,这并不是真鱼,而是一台负责水下巡检的仿生机器鱼。
水下巡检设备有很多,为什么偏偏要把它做成一条“鱼”?

答案要从深远海养殖的特殊环境说起。
水文水质怎么样?鱼群有没有出现异常行为?网箱状态是否正常?这些影响养殖生产的信息,大多藏在水下。面对范围较大、环境复杂的水下空间,仅靠人工并不容易实现长时间、近距离的连续观察。
机器鱼的任务,就是进入这个人工不容易持续抵达的“现场”。
想混进鱼群,首先得学会像鱼一样游。
这台机器鱼的鱼鳍和尾部可以来回摆动,通过前部鱼鳍、尾部鱼鳍和主推进装置相互配合,实现水下运动。看似简单的“摆摆尾巴”,其实并不容易:鱼鳍怎么摆、尾部怎么动、推进装置如何提供动力,几个部分需要协同工作,才能让机器鱼保持稳定运动,并尽可能模拟真实鱼类的游动姿态。
哈电海洋智能装备有限公司技术研发部李厚锴介绍,这台机器鱼的运动速度约为每秒0.5米,与鱼群保持在相对接近的速度范围内,可以尽量减少对鱼群的干扰。
但会游,只拿到了这份“水下工作”的入场券。
机器鱼内部还搭载了独立能源系统,可以自主供电,根据实际情况续航时间可达到6至7个小时。有了足够的工作时间,它还得知道“去哪儿”。
下水前,工作人员可以提前为机器鱼规划航迹,设定运动路径、速度和深度。在导航设备辅助下,它按照预设路线前往不同区域,而不是在网箱里漫无目的地“摸鱼”。
到了指定位置,机器鱼可以开展水文水质监测、鱼群行为分析和网箱巡检等工作。采集到的信息,目前主要通过水声通信实时回传;未来还可进一步拓展激光通信等传输容量更大的通信方式。
这样一来,一条机器鱼完成的就不只是“游泳”:它要游得像鱼,才能尽量少打扰鱼;要按照路线巡航,才能抵达需要观察的位置;还要把采集到的信息传回来,水下巡检才真正形成闭环。
出 品
科普中国前沿科技科普解读
监 制
光明网科普事业部
科学审核
李厚锴
策 划
武玥彤
编 导
武玥彤 田新宇 杨雪琪(实习)
拍 摄
刘嘉伟 田新宇
文 案
武玥彤 杨雪琪(实习)
