北京大学工学院机器鱼实现南极首航

10月16日,中关村论坛重要活动之一的国际前沿科技成果展开展。来自人工智能与信息技术、生命科学与生物技术、智能制造与高端装备、新材料与新能源等四大全球热门行业领域的167项最新科技成果与市民面对面接触。展会上,两款以海豚为原型的仿生鱼吸引了许多观众的目光。

中国第31次南极考察队2014年10月30日起航,历时163天,胜利完成各项科考任务于2015年4月10日凯旋。北京大学工学院智能控制实验室研制的可重构双尾鳍机器鱼在南极地区首航,实现了平稳游动并实时获取水质数据。这是仿生机器鱼继北极首航成功后又完成了南极的“探险之旅”。

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北京大学工学院团队研发的仿生鱼。新京报记者 浦峰 摄

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近日,深圳潜水侠创新动力科技有限公司于今年4月获得千万级天使轮融资,投资方为零度资本,资金主要用于产品生产研发、供应链建设和团队扩张等方面。

监测水质仿生鱼可下潜50米

 

近年来,在无人机市场的带动下,水下智能机器人产品也开始崭露头角,并在资源调查取样、打捞和军事等方面获得广泛应用。

论坛里的一方水池吸引了很多观众。水池中,一只黑色的机器鱼在灵活“游动”。

试验人员携机器鱼在南极

同时随着互联网、人工智能、智能制造等技术的发展和民众生活水平的提高,大众对于水下领域的探测需求也在日益增长,水下智能机器人的市场正在一步步向商业、民用等领域扩张。随之而来的,就是各种形态的水下潜航产品,例如较为偏C端的形态各异的可供娱乐、科教片拍摄的消费级水下机器人。

北京大学工学院博士周子烨介绍,这款仿生鱼机器人仿照的是海豚,主要用于水质监测,可以监测水体的温度、盐度、深度,和其他一些水质相关的指标。

 

如今,水下智能机器人已开始为大众所熟知,除可在水下移动探测之外,在搭载了如视觉、感知、人工智能和自动平衡等技术后,航速、下潜深度、拍摄画面的清晰度等都有了极大的提升,其已可以满足基本海底无人操控的需求。

“这款仿生鱼的设计深度是50米。如果更大一些、防水措施做得更好的话,可以到300米。”周子烨说。

   
可重构双尾鳍机器鱼能耐受零下40摄氏度的低温环境在南极水域平稳畅游,其携带的水质传感器可实时采集水质数据。这款机器鱼以其低耗能、高效率的水中运动能力为人类未来对极地海洋的探索提供了有效工具。这是中国第二次在极地地区进行机器鱼野外测试,此次试航所获得的数据与经验不仅为南极水质勘测研究提供了科研素材,也将为今后仿生机器鱼的研发和改进提供重要参考。

看准这块市场,深圳潜水侠创新动力科技有限公司以全数字化虚拟样机研发技术、水下智能姿态控制算法等技术为核心,研发出便携式水下机器人潜水侠NEMO和用于水体检测的物联网远程遥感监控系统,立志打造围绕水下智能的水下生态链。

据他介绍,仿生鱼机器人相比于传统的螺旋桨推进的潜水器有两个优点,一个是操控性更好,可以模仿一些鱼的动作,比如直接像鱼一样转C形弯,而螺旋桨推进的潜水器必须回转一个圆。“另外,它对水体没有污染,因为结构都是密封的,没有油之类的,动力是靠电池供电,续航能力在四到六小时之间。”

北京大学工学院智能控制实验室自2003年开展机器人相关研究以来,在学院机器人团队的不懈努力下,已成为一支具有国际影响力的机器人科研团队,并在产学研方面全面发展,发表了多篇高水平的学术论文,获得了多项发明专利,并且其开发的产品已经上市。实验室研发的机器人及相关成果,先后得到国务院总理李克强、副总理刘延东以及科技部部长万钢等领导人高度赞扬。

立足水下智能,打造可静态拍摄的便携式水下机器人

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