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能清理水中垃圾、實時監測水環境、在城市管網中巡航……來自南昌大學的學生們發揮腦海里的奇思妙想，圍繞水環境保護發明了三條功能強大的“仿生魚”。拿下了第十屆全國大學生機械創新設計大賽慧魚組競賽組級別國獎。這三條“仿生魚”有何本領？和我們平日里所見的魚有何不同？帶著疑問，8月2日，記者采訪了這些大學生。

“仿生魚”混在魚群監測水環境

“一種監測水環境的仿生錦鯉機器魚”“智能仿生魟魚機器人”“‘章洋觸動’—仿生章魚”，來自南昌大學先進制造學院學子發明的三條“仿生魚”經過激烈的比拼，獲得第十屆全國大學生機械創新設計大賽一等獎，而之中前兩項入圍全國決賽。

“無人飛機能長期滯空完成各項任務，而長期滯留于水環境的無人機還相對較少，未來在水環境生態保護監測上大有作為。”發明“仿生魟魚”的大學生劉浩宇舉例說，在水文勘察時，若由一只仿生魚“混”入魚群，既不驚動魚群也不影響生態，又能帶回一手的數據。

“我們的仿生魟魚由上百個精細的零件構成，其體型長達1米，寬達70、80厘米，按照仿生學的原理，我們對照魟魚各項功能進行簡單還原，使之具備相應的能力。”大學生劉浩宇如是說。

“仿生錦鯉”遇到障礙自動回避

參賽項目的指導老師李小兵告訴記者，按照初步設計目標，可全向在水中漫游、有著3D打印的蝠鲼、魚尾可靈活上下擺動……這條“仿生魟魚”在運動性能上不亞于真魚。

而“仿生錦鯉”能做到遇到障礙能自動回避，鉆進狹小空間也能靈活自由游出。這些“魚”身上裝著各種機械裝置和傳感器，按照任務需求，實時向控制中心回傳監測數據。

“仿生章魚”有著八條靈活自如的觸須，整體大小近1立方米，看著讓人頗感新鮮，令人意想不到的是，這條章魚能準確測量水中物體大小，甚至帶走水中的垃圾。

“受章魚捕食行為的啟發，我們借助 3D 打印技術為我們的章魚造了全新的軟體抓取手，還原章魚水下抓取能力。”大學生劉煒鋼向記者介紹說，最后通過相關流量等數據變化的運算，得出水中物體的尺寸。

“仿生魚”下水的背后并非易事

盡管“仿生魚”功能強大，但和能下水暢游的真魚比，在“泳姿”上并不理想，為了達到理想的效果，這些大學生發明的“仿生魚”下了水，經常得撈出來看一看，修一修，理一理。

“前期我們做了很多準備，包括觀察記錄魚的運動過程，錦鯉在第一次入水時就漏了水。”大學生張航崎回憶道，“‘仿生魚’并非不怕水，在電路驅動下，需要做好防水，同時魚的骨架應選好材料，自重與自身浮力適能相平衡，這樣錦鯉才能入水。”

指導老師李小兵告訴記者，“雖然目前學生們動手做出來的‘仿生魚’還略顯粗糙，但通過這場比賽學生們讓他們在實踐與思考中得到鍛煉，在我們教學上，達到以賽促進，以賽促練的目標。”

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編    輯：曹慧珍

責任編輯：曾  慧