10月16日,由广州开发区科协(黄埔区科协)等单位主办、广州物联网研究院承办的黄埔科普讲坛第11期暨万象校园app公开课第6期在广州黄埔举行。北京大学工学院教授谢广明和明升中国app院植物研究所研究员王强分享了他们关于自然的故事和奥秘。
海洋蕴藏着丰富的生物资源,然而,越珍贵的海鲜越难捕捞,“海碰子”便是凭借自身良好的潜水技能来捕捞海产品的一类人群。他们配备几十斤的潜水设备下水作业,每次潜水都是与死神的一次较量。
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活动现场。主办方供图,下同
“如果我们能发明水下机器人,实现无人化的捕捞,那‘海碰子’们就不用这么辛苦了。”北京大学工学院教授谢广明说。
于是,谢广明带领团队开始了仿生机器鱼的研发。他们通过模拟鱼的摆动过程,搭建机电系统来复现生物运动原理,再编写控制软件,加上防水的“鱼皮”,让“鱼”协调地游动起来。“我们还专门去菜市场,看哪条鱼长得比较美,把它买回来速冻上,用三维激光扫描成图,再通过3D打印出一条更接近真鱼外形的机器鱼。”
“但要想让机器鱼的性能更像真鱼,还要学习鱼的感知能力。”谢广明发现鱼类特有的水下感知器官——侧线系统,通过感知局部细微的水流变化,预测出水流流速和方向,进一步能够感知前方有没有障碍物、食物、伙伴或天敌。于是,谢广明团队给机器鱼装了人造侧线系统,借此初步实现了对伙伴位置的感知。
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谢广明作分享。
谢广明团队根据“午夜幽灵”魔鬼刀鱼做出了另一种水下感知系统——电感知系统。受章鱼灵活抓取能力的启发,他们造出了仿章鱼的软体抓取手,可以实现对生物的无损抓取。与此同时,谢广明带领团队模拟鱼群行为,初步实现了机器鱼的群体智能。
“未来我们可以设计机器鱼混入真鱼鱼群,把它们带往鱼道入口,辅助它们洄游,解决上游产卵问题。”谢广明表示。
本次app公开课是由黄埔科普讲坛牵手“万象校园”,面向大湾区青少年开放的青年app公开课,以通俗化、幽默化、故事化、场景化的方式,分享讲师对于科研、生活和明升m88的感悟及思考。
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