虹鳟鱼(Rainbow Trout)是水下“混合泳”高手,研发团队开发的外形、大小、行为和动态类似虹鳟鱼的仿生鱼机器人模型,迄今为止最大的缺陷,是不能像虹鳟鱼一样感知周围的流速并变换游泳姿态。研发团队的成功,也是最关键的技术突破,来自成功开发出可模仿动物毛发细胞感应生理学(Hair Cell Sensing Physiology)的人工毛发细胞。
研发团队开发的仿生虹鳟鱼,通过安装在鱼胸部的独立变速马达控制尾部摆动,摆动产生的波动波可促使仿生鱼后部摆动而前身基本平行,从而保证仿生鱼类似于虹鳟鱼的前行姿态。感应装置和控制装置安装在密封不透水的鱼头部,通过控制并改变尾部材料特性改变仿生鱼的游泳姿态。仿生鱼经过在实验室流体动力学流罐(Flow Tank)的反复试验和优化设计,不仅可以在急速变化的水流中,而且可以在涡流中保持类似虹鳟鱼前行的姿态。
仿生鱼机器人的应用前景广阔,除工业应用外还可广泛应用于:水下环境检测、港口监控、搜救行动、人道主义排雷、海岸安全、渔业管理、反恐行动和军事行动等。