如何讓水下機(jī)器人(機(jī)器魚)像魚一樣精準(zhǔn)感知水流，這方面的應(yīng)用研究一直備受關(guān)注。

　　5月20日，中國科學(xué)院自動化研究所向媒體發(fā)布消息說，受魚類在水中的活動啟發(fā)，該所智能機(jī)器人系統(tǒng)研究團(tuán)隊(duì)最近創(chuàng)新研發(fā)出基于自主視覺的仿生側(cè)線傳感器FlowSight，賦予水下機(jī)器人精準(zhǔn)的“水流感知智慧”，為復(fù)雜水域的自主導(dǎo)航與環(huán)境監(jiān)測任務(wù)開辟了新路徑。

　　研究團(tuán)隊(duì)介紹，在自然界中，魚類依靠側(cè)線系統(tǒng)感知水流變化，在暗流涌動的水下靈活導(dǎo)航、躲避障礙。基于此，他們研發(fā)的FlowSight仿生側(cè)線傳感器，利用一根仿魚側(cè)線神經(jīng)丘的柔性硅膠觸須進(jìn)行水流傳感。

　　當(dāng)水流沖擊觸須時，其形變信息被內(nèi)置高清攝像頭實(shí)時捕捉為圖像序列，并利用深度學(xué)習(xí)模型從圖像中解析水流速度與方向，實(shí)現(xiàn)了單點(diǎn)、無輔助設(shè)備的水流高效矢量感知。水流速度測量相對誤差為3.05%，水流方向測量相對誤差為0.98%。

　　同時，研究團(tuán)隊(duì)將FlowSight傳感器集成于一款仿生水下機(jī)器人——仿豹魴鮄水下機(jī)器人(RoboDact)上，并成功實(shí)現(xiàn)基于水流感知的閉環(huán)運(yùn)動控制實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)效果顯示，仿豹魴鮄水下機(jī)器人可像真實(shí)魚類一樣逆流巡游、動態(tài)調(diào)姿，為水下勘探與生態(tài)監(jiān)測提供了全新方案。

　　這項(xiàng)仿生側(cè)線傳感器創(chuàng)新研發(fā)工作的相關(guān)突破成果論文，近日在線發(fā)表于電氣電子工程師學(xué)會(IEEE)旗下專業(yè)學(xué)術(shù)期刊《機(jī)器人匯刊》(Transactions on Robotics)。

　　研究團(tuán)隊(duì)提供一段視頻，對本項(xiàng)研究進(jìn)行科普演示。

　　(記者 孫自法 制作 樂小敏 視頻來源 中國科學(xué)院自動化研究所)

責(zé)任編輯：【于曉】