賦予水下機器人水流感知智慧 我國科學家取得仿生感知新突破
來源： 央視新聞客戶端
2025-05-21 10:36:00
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。受此啟發(fā)，中國科學院自動化研究所智能機器人系統(tǒng)研究團隊創(chuàng)新研發(fā)了基于自主視覺的仿生側(cè)線傳感器FlowSight，賦予水下機器人精準的“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。
這種仿生側(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行水流傳感。當水流沖擊觸須時，其形變信息被內(nèi)置高清攝像頭實時捕捉為圖像序列，并利用深度學習模型從圖像中解析水流速度與方向，實現(xiàn)了單點、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，研究團隊將這種傳感器集成于仿生水下機器人上，并成功實現(xiàn)基于水流感知的閉環(huán)運動控制實驗。水下機器人可像真實魚類一樣逆流巡游、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。
△FlowSight仿生側(cè)線傳感器三維模型與實物圖
△FlowSight仿生側(cè)線傳感器爆炸視圖
（總臺央視記者 帥俊全 任梅梅）