从机械到智能:仿生鱼技术如何守护长江生态
在科技飞速发展的今天,一项创新成果正悄然改变着长江生态保护的格局。由武汉大学师生研发的智能仿生鱼,已投入到长江大保护项目中,为生态数据采集工作发挥着关键作用。
在 2025 世界数字教育大会期间,英国牛津大学 James Crabbe 院士参访武汉大学时,便被一组灵动的 “水中精灵” 所吸引。这些智能仿生鱼拥有避障传感器,以每秒 1.2 米的游速在长江中执行生态监测任务,其摆尾动作逼真,与真正的鱼群几乎毫无二致。
这款处于全球领先地位的水下机器人,采用柔性硅胶材质与仿生流体力学设计,能够精准模拟 12 种淡水鱼类的游动姿态。其头部搭载的多光谱传感器阵列,可实时采集水体 pH 值、溶解氧等 18 项生态指标。并且,单次充电续航能达到 48 小时。目前,已在长江中游成功建立 30 个智能监测节点,累计传回的生态数据超过 50TB。
“它们对鱼群行为的模拟令人惊叹,这种非侵入式监测真正实现了科技与生态的和谐共生。”Crabbe 院士在观看实时传回的江豚活动影像后称赞道。同时,他也提出建议:“若能在群体协作算法上取得突破,让仿生鱼自主形成监测网络,将开启水下生态研究的新维度。”
这项创新成果的背后,是武汉大学交叉学科团队历时五年的艰苦技术攻关。项目负责人透露,下一代产品将集成声呐通信与 AI 识别系统,未来还计划拓展至海洋科考、海底管线巡检等更多场景。
此外,上海海洋大学也在智能仿生鱼领域成果颇丰。其研发的智能软体仿生观赏鱼 “金鳞”,以金龙鱼为原型,深度融合人工肌肉驱动、人工智能算法等核心技术,能高度逼真地模拟真实金龙鱼的游动姿态和行为习性。而智能软体仿生鱼 “文鳐”,核心器部件已全部国产化,具备共融性、超仿生、隐身性三大优势,可搭载多款高精度传感器,胜任 300 米以内水深的水下监测等工作。
智能仿生鱼的出现,为生态保护带来了新的希望与活力。它们在长江以及未来更广阔的水域中,将持续发挥重要作用,助力我们更好地守护生态环境。