机器鱼如何以假乱真？黄埔科普讲坛第11期开讲

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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期暨万象校园科学公开课第6期在广州黄埔举行。北京大学工学院教授谢广明和中国科学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。