侵权投诉

机器鱼混进鱼群内部!研究人员研发仿生机器鱼

2021-01-19 09:32 次阅读

1月18日消息,近日,哈佛大学约翰·保尔森工程与应用科学学院(SEAS)和威斯生物工程研究所(WyssInstituteforBiospiredEngineering)的研究人员研发出一组鱼形水下一位机器人,它可以像鱼一样平静地聚在一起,也可以自动导航和寻找彼此,协作完成任务。这也是研究人员首次在水下机器人领域,展示了具有内隐协调(隐式协调)的复杂三维集体行为。

鱼类成群结队的行为,可以帮助他们寻找食物,进行迁徙或躲避捕食者。没有任何一条鱼在协调他们的身上,也没有鱼“交头接耳”讨论了这些事情。相反,这样的行为集体来源于所谓的内隐协调-鱼类可以根据自己看到的同类行为作出决定。这种分散的,但具有自主性的自我组织,长期以来一直吸引着科学家探索。

641

▲鱼形水下机器人Blueswarm

空中的无人机在各个领域证明了自己的价值,水下无人机也可以在生态,转向和其他水下领域的场景中体现其价值。

在过去的几年中,人们已经对一些有趣的水下机器人有些许了解,其中最常见的类型是一种“鱼雷”式机器人。这种机器人在开放水域巡航时效率很高,但不能用作在珊瑚礁或码头的角落和缝隙中巡航。

为了在复杂细微的水下环境巡航,威斯研究所通过对大自然的探索,制造出一个仿生机器人。这种仿生机器人模仿了鱼的形状,还模仿了鱼群的活动。

作者FlorianBerlinger和RadhikaNagpal将他们的研究成果写成论文,近期,论文被发表在《科学机器人》上。

一,成为鱼,纳入鱼群

Nagpal在潜水时看到鱼成群结队地游走,便开始追问:“我们不是能创造出一个机器人群体,使它们在运动时能具有像鱼群一样的群体一致性?”

641

▲Blueswarm的组成结构

因此,这次科学家们研发出了一个名字叫Blueswarm的小型机器人。通过3D打印,这个机器人被制造成鱼的形状,它以螺旋桨为鳍,以照相机为眼。

Berlinger说:“机器人通常被部署在人类无法接近的地方,或者危险的地区。在这些地方,人类甚至无法对机器人进行干预。在这种情况下,一个能够自给自足,并且具有高度自主性的群体的优势就非常明显。通过对内隐规则和3D视觉的使用,我们能够在没有GPS和WiFi支持的水下环境,创建一个具有高度自主性和替代的水下系统。”

但对于一条普通的鱼而言,这样的机器人远没有一根六英尺长的金属管子那么吓人,也不会因为搭载的螺旋桨发出巨大声响而吓走鱼群。

二,模仿鱼群活动细节,符合水下工作需求

在三维空间中工作,对于水下机器人来说也是一个不小的挑战。因此,研究人员在Blueswarm身上配备了发光二极管,转换为能像海底生物向分类发信号一样发光,并使用自定义算法来LED光源散发光的强弱和变化,应该每个机器人所在的位置和周围环境。

Blueswarm基于相机和机器人最前端的光敏传感器,进行游泳动作和发光情况进行调整,自动将多个个体组织成一体在水中游动。它们可以组装出一个“铣削(注:将毛坯固定,用高速旋转的铣刀在毛坯上走刀,切出需要的形状和特征)”模式,让新加入的机器人不管在任何角度插进队伍都能及时适应“鱼群”的运动状态。

641

▲多机器人建造出“铣削”模式

如果研究人员要求一个由Blueswarm机器人组成的小组在水箱中找到一个红色的LED灯,它们可以各自独立对这个灯进行搜寻,而当其中一个机器人找到指定的灯时,它会改变自己身上的LED灯闪烁的状态来提醒其他机器人。

Nagpal说:“Blueswarm的研究成果代表了水下自组织集体行为研究的一个重要进展。”这种技术的用途在于,首先,这些机器人可以在不惊动海洋生物的原因下,监测其的健康状况。同时,它们还可以在码头和船只的下方,以更有效的方式检查船体。也许,它们还能在搜救中发挥作用。

通过这项研究,人们甚至可以建造更先进的机器人集体,还对自然中动物的表现式活动有了更深刻的了解。

Berlinger说,“其他研究人员已经联系到我,想用我们的Blueswarm作为鱼类的替代品”,“鱼类在群体游动中遵循着简单的行为模式,这种模式很美丽,却很难被发现。”品,帮助他们进行鱼类游泳和与鱼群相关的生物学研究。他们的实验室欢迎Blueswarm加入,这让我非常高兴。”

641

▲忧郁融入鱼群

结语:仿生机器人-从模仿自然到融合自然

哈佛大学研究人员这次研发的水下机器人除了在尺寸上对鱼进行了模仿,甚至把鱼的表现行为也模仿得惟妙惟肖。以前,仿生机器人追求的是与生物个体的相似,而水下机器人追求的仅是个体能在水下灵活行进和工作,很少考虑到与水下生物的兼容情况。

现在,Blueswarm为水下机器人和环境及水中生物的兼容方面开了一个先河。仿生机器人已经不止模仿模仿自然生物形态,它们正在转变成一体的自然环境,成为大自然的一部分。

责任编辑:PSY

收藏 人收藏
分享:

评论

相关推荐

中国科学家研发模块化软体机器人和模仿折纸的全柔性人工肌肉

“折一千对纸鹤,结一千颗心情”,邰正宵的《千纸鹤》曾陪伴过一代人。千纸鹤是一种中国传统折纸艺术,然而....
的头像 DeepTech深科技 发表于 03-08 16:44 272次 阅读
中国科学家研发模块化软体机器人和模仿折纸的全柔性人工肌肉

疫情以来,机器人2个月的攻击量超过过去2年总合

近年来,许多分析人士反复提到“数字化转型”,只是一直无法给这一概念下一个准确定义。新冠疫情的大流行,....
的头像 DeepTech深科技 发表于 03-08 16:20 137次 阅读
疫情以来,机器人2个月的攻击量超过过去2年总合

2021年工业机器人的现状及发展趋势

根据工业资讯网站Reportlinker在2020年11月的一篇报道,工业机器人已然成为机器人领域的....
的头像 如意 发表于 03-08 16:15 228次 阅读
2021年工业机器人的现状及发展趋势

90后北邮毕业生开发交方便盲人独立读取的互式屏幕阅读器

  “最初打算帮助残疾人,是因为我在卡耐基梅隆读博时,结识了一位从 IBM 到我们学校访问的盲人教授....
的头像 DeepTech深科技 发表于 03-08 16:07 110次 阅读
90后北邮毕业生开发交方便盲人独立读取的互式屏幕阅读器

智能仿生生态大发展,电子皮肤触觉感知和未来VR技术

‍   两年前,擅长制造噱头的“机器人索菲娅”被授予沙特公民身份,机器人能否以公民身份进入人类的生活....
的头像 DeepTech深科技 发表于 03-08 15:56 148次 阅读
智能仿生生态大发展,电子皮肤触觉感知和未来VR技术

浙大的机器鱼承受住了10000米深海巨大压强

让指尖承受1吨重量,这样的压力能Hold住吗? 来自浙大的机器鱼,就确实做到了——不仅承受住了100....
的头像 机器人峰会 发表于 03-08 15:41 122次 阅读
浙大的机器鱼承受住了10000米深海巨大压强

新松眼中的机器人行业是怎么样的?

  近日,新松在发布《向特定对象发行股票并在创业板上市募集说明书》时,对中国机器人行业的发展现状及趋....
的头像 机器人峰会 发表于 03-08 15:38 527次 阅读
新松眼中的机器人行业是怎么样的?

MIT华人助理教授研究出如黄蜂般大小的昆虫机器人

MIT华人助理教授Kevin Chen成功造出能够飞行的厘米级类昆虫机器人,不仅能飞,还能翻筋斗,实....
发表于 03-08 15:31 140次 阅读
MIT华人助理教授研究出如黄蜂般大小的昆虫机器人

重载移动机器人未来将会有更大发展潜力

《2021重载移动机器人行业发展蓝皮书》将于4月28日在海口举行的《2021智慧港口建设暨户外重载移....
的头像 新战略机器人 发表于 03-08 15:19 162次 阅读
重载移动机器人未来将会有更大发展潜力

海柔创新与全球顶尖物流集成商MHS达成战略合作

海柔创新将提供箱式仓储机器人创新技术,MHS提供系统集成、部署支持与服务。  近日,深圳海柔创新科技....
的头像 新战略机器人 发表于 03-08 15:15 114次 阅读
海柔创新与全球顶尖物流集成商MHS达成战略合作

浙江大学教授开发出真空驱动的柔性机器人

当前,柔性材料的软机器人已广泛应用于各个领域。在许多情况下,为了完成紧急任务(如救援),需要快速制造....
的头像 电子魔法师 发表于 03-08 14:50 157次 阅读
浙江大学教授开发出真空驱动的柔性机器人

机器人在美宾夕法尼亚已被视为人类

在达拉斯的德克萨斯大学,一个人行道机器人在人行道上漫步。“我们已经有大约1000个这样的机器人在外面....
的头像 如意 发表于 03-08 13:58 81次 阅读
机器人在美宾夕法尼亚已被视为人类

未来无人配送车的发展趋势和发展目标

实现最后一公里末端无人配送,以及规模化落地运营,是未来无人配送车的一个发展趋势和发展目标。 自202....
的头像 新战略机器人 发表于 03-08 11:55 247次 阅读
未来无人配送车的发展趋势和发展目标

移动机器人行业如何才能整体摆脱缺人窘境?

“抢人大战”背后,移动机器人行业如何才能整体摆脱缺人窘境? “人”是决定企业未来发展走向的决定性因素....
的头像 新战略机器人 发表于 03-08 11:50 230次 阅读
移动机器人行业如何才能整体摆脱缺人窘境?

九科信息获数千万元Pre-A轮融资

九科信息创始人兼CEO万正勇表示,本轮融资资金将主要用于引进海内外尖端人才,提升产品研发、交付能力,....
的头像 我快闭嘴 发表于 03-08 11:08 174次 阅读
九科信息获数千万元Pre-A轮融资

汽车领域系统集成商的生存面貌及状态分析

系统集成商市场似乎正在回暖,据高工机器人产业研究所(GGII)数据显示,2020年中国工业机器人系统....
的头像 高工机器人 发表于 03-08 10:21 814次 阅读
汽车领域系统集成商的生存面貌及状态分析

腾讯欲打造国内的“波士顿动力”的野心

当前,在四足机器人领域,国内外行业市场已逐渐形成,已有波士顿动力、ANYbotics、多够机器人、宇....
的头像 高工机器人 发表于 03-08 10:19 61次 阅读
腾讯欲打造国内的“波士顿动力”的野心

机器人登上舞台,引起不少话题

在波士顿动力的网红机器狗学会芭蕾小碎步之后,几款国产“机器牛”也登上了央视2021牛年春节联欢晚会的....
的头像 电子魔法师 发表于 03-08 10:13 359次 阅读
机器人登上舞台,引起不少话题

博实股份与中石油广东石化签订7990万元合同

3月4日,博实股份发布公告称,公司近日与中石油广东石化签订“全自动重膜(FFS)包装码垛设备买卖合同....
的头像 高工机器人 发表于 03-08 10:11 201次 阅读
博实股份与中石油广东石化签订7990万元合同

仙工智能顶升式搬运机器人真正实现无人化搬运

仙工智能(SEER)顶升式搬运机器人,解放人力,真正实现无人化搬运! 基于 SRC 的顶升式搬运机器....
的头像 高工机器人 发表于 03-08 10:06 195次 阅读
仙工智能顶升式搬运机器人真正实现无人化搬运

机器人的视觉系统模块的设计

一、概述 视觉技术是近几十年来发展的一门新兴技术。机器视觉可以代替人类的视觉从事检验、目标跟踪、机器....
发表于 03-08 10:00 159次 阅读
机器人的视觉系统模块的设计

锂电行业万亿级市场的机会在哪里?

中汽协数据显示:2020年,中国新能源汽车销量约130万辆,预计2021年销量达180万辆,同比上涨....
的头像 高工机器人 发表于 03-08 09:51 194次 阅读
锂电行业万亿级市场的机会在哪里?

工业机器人的需求增加,现在进入谐波减速器市场正是时候

近日,国内减速机行业上市企业中大力德宣布获得诺力股份、晟成光伏合计1亿元订单,其中与诺力股份的销售合....
的头像 高工机器人 发表于 03-08 09:46 139次 阅读
工业机器人的需求增加,现在进入谐波减速器市场正是时候

重载机器人公司博信宣布完成数千万元A轮融资

近日,重载机器人公司博信机器人宣布完成数千万元A轮融资,由南通科创投、梅花晟世联合投资。本次融资将主....
的头像 高工机器人 发表于 03-08 09:43 188次 阅读
重载机器人公司博信宣布完成数千万元A轮融资

关于主流机器人的七大应用领域与类型

由于机器人的广泛应用和种类,未来几年机器人的商业和工业价值将激增。但是,我们知道在今天的场景中使用的....
的头像 beanxyy 发表于 03-08 09:40 126次 阅读
关于主流机器人的七大应用领域与类型

海柔创新与MHS达成战略合作,提供全新箱式仓储机器人解决方案

近日,深圳海柔创新科技有限公司(HAIROBOTICS Co. Ltd.,下文简称“海柔创新”)与全....
的头像 高工机器人 发表于 03-08 09:38 147次 阅读
海柔创新与MHS达成战略合作,提供全新箱式仓储机器人解决方案

机器人市场的“工程师红利”

近年来一个明显的趋势是“工程师红利”正逐渐取代“人口红利”,成为推动我国经济高质量发展的重要力量。机....
的头像 高工机器人 发表于 03-08 09:31 164次 阅读
机器人市场的“工程师红利”

加快建筑机器人应用,推动建筑业数字化转型

当机器人能顶“半边天”,智慧工地离我们还有多远?
的头像 电子魔法师 发表于 03-08 09:12 247次 阅读
加快建筑机器人应用,推动建筑业数字化转型

博智林集中研发机器人,助力发展智能建筑

“嘀…噗噗噗噗”,在即将修整完毕的毛坯房中,来来回回的不是施工人员,而是穿梭不停的机器人,它们正在各....
的头像 电子魔法师 发表于 03-08 09:11 297次 阅读
博智林集中研发机器人,助力发展智能建筑

将人工智能带入儿童教育,这将有意义吗?

人们如今所做的创新将在许多方面影响后代。但是有必要让我们的孩子远离科技和创新吗?事实上,通过学习各种....
的头像 beanxyy 发表于 03-07 11:36 909次 阅读
将人工智能带入儿童教育,这将有意义吗?

中国成功研发可操控的仿生深海软体机器人

浙江大学与之江实验室的科研团队通过三年的通力合作,研发出了能在万米深海接受操控的仿生深海软体机器人。....
的头像 如意 发表于 03-07 10:39 167次 阅读
中国成功研发可操控的仿生深海软体机器人

未来智能机器人的四大发展趋势与应用

但是,尽管AI和机器学习的应用确实非常复杂,并且具有潜在的危险,在这十年中,人们将最频繁地遇到这些神....
的头像 beanxyy 发表于 03-07 10:33 514次 阅读
未来智能机器人的四大发展趋势与应用

未来几年,对机器人要求的四大方向

工业机器人的采用率正在飙升,但自动化并不是在制造商和其他工业部门获得吸引力的唯一趋势。随着电子产品的....
发表于 03-07 10:06 472次 阅读
未来几年,对机器人要求的四大方向

无人机事故飞行员失去控制的原因是什么?

无人机事故 中 飞行员失去控制是常有的事情,导致飞行员失去控制的原因是什么?...
发表于 03-07 08:08 0次 阅读
无人机事故飞行员失去控制的原因是什么?

中国工业机器人投资发展的三个效应思考

近日,工信部对外公布2020年我国机器人行业运行情况。数据显示,2020年1-12月,全国工业机器人....
的头像 电子魔法师 发表于 03-06 11:38 1430次 阅读
中国工业机器人投资发展的三个效应思考

AI可教机器人感知疼痛?

目前,世界上大多数机器人都通过传感器网络接收有关其周围环境的信息。但是,这些传感器不处理信息,而是将....
的头像 电子魔法师 发表于 03-06 11:31 1405次 阅读
AI可教机器人感知疼痛?

足式机器人目前发展到了何种程度

在牛年春晚的舞台上,一支24只机器小牛参与的动感舞蹈之后,国产四足机器人开始走进大众视野。记者了解到....
的头像 电子魔法师 发表于 03-06 11:27 1653次 阅读
足式机器人目前发展到了何种程度

沃克公司生产线上的智能机器人成为一道风景线

日前,在位于西咸新区泾河新城的陕西法士特沃克齿轮有限公司(以下简称沃克公司)的生产线上,智能机器人往....
的头像 电子魔法师 发表于 03-06 11:23 1208次 阅读
沃克公司生产线上的智能机器人成为一道风景线

柔性制造为中国机器人行业带来超车新机遇

弯道超车的话题是一直中国机器人行业关注的焦点,如何实现弯道超车,几个要点或许值得从业者关注。 和中国....
的头像 机器人大讲堂 发表于 03-06 10:22 316次 阅读
柔性制造为中国机器人行业带来超车新机遇

国家不断推动智能制造融合发展,2020年初步估计达2.5万亿元

2020年中德智能制造合作项目包括中德合作工业车辆智能工厂示范、直线机器人和水平多关节机器人技术的国....
的头像 牵手一起梦 发表于 03-06 10:16 420次 阅读
国家不断推动智能制造融合发展,2020年初步估计达2.5万亿元

让人“傻傻分不清”的仿人机器人已经逐渐向我们靠近

    电影《西部世界》里,机器人接待员看起来与人类别无二致。   虽然剧情是编的,但现实生活中,让....
的头像 机器人大讲堂 发表于 03-06 10:13 176次 阅读
让人“傻傻分不清”的仿人机器人已经逐渐向我们靠近

中国人工智能专家林小俊博士出任云迹首席技术官CTO

2021年3月1日,服务机器人领先企业北京云迹科技有限公司正式宣布:中国人工智能专家林小俊博士加盟云....
的头像 机器人大讲堂 发表于 03-06 10:08 499次 阅读
中国人工智能专家林小俊博士出任云迹首席技术官CTO

激光雷达能推动服务型机器人再进一步吗?

  在餐厅、酒店、商场、银行等公共场所,我们已能见到越来越多形态迥异的服务型机器人,而在物流机器人、....
的头像 机器人大讲堂 发表于 03-06 10:05 254次 阅读
激光雷达能推动服务型机器人再进一步吗?

全应用机器人时代即将到来

目前很多领域都有机器人的身影包括扫地,下厨,上桌,写作等等,涉及的领域越来越多。
的头像 电子魔法师 发表于 03-06 09:54 215次 阅读
全应用机器人时代即将到来

我国仿生软体机器人“打卡”地球最深海沟

  北京时间2021年3月4日,国际顶级期刊《自然》封面发表之江实验室与浙江大学合作的仿生深海软体机....
的头像 机器人大讲堂 发表于 03-06 09:48 169次 阅读
我国仿生软体机器人“打卡”地球最深海沟

机器人教父Rodney Brooks:细数机械臂编程语言的起源

在机器人和 AI 领域,Rodney Brooks 是一个响亮的名字。1997 年,他成为麻省理工学....
的头像 机器人大讲堂 发表于 03-06 09:42 124次 阅读
机器人教父Rodney Brooks:细数机械臂编程语言的起源

机器人提升医院物流效率,5G加快医疗物流机器人发展

 智能驾驶离我们的生活其实并不遥远,在医疗等细分领域,该项技术已经投入应用。
的头像 电子魔法师 发表于 03-06 09:34 250次 阅读
机器人提升医院物流效率,5G加快医疗物流机器人发展

机器狗成为全球瞩目的人工智能机器人新物种

执行器是机器人的核心部件之一,是连接并驱动机器人运动或实现某项功能的组件统称。2020年以来,机器狗....
的头像 机器人大讲堂 发表于 03-06 09:31 337次 阅读
机器狗成为全球瞩目的人工智能机器人新物种

在日本,陪伴机器人在疫情期间起到重大作用

外媒称,在日本,陪伴机器人在疫情期间给人们带来了安慰和鼓励。
的头像 电子魔法师 发表于 03-06 09:28 274次 阅读
在日本,陪伴机器人在疫情期间起到重大作用

户外自主移动机器人未来或超越室内AGV百亿市场规模

  ARC 发布的《自主移动机器人全球市场研究报告》预测,户外自主移动机器人市场容量将进一步增长,未....
的头像 机器人大讲堂 发表于 03-06 09:27 195次 阅读
户外自主移动机器人未来或超越室内AGV百亿市场规模

合肥电网全面迈入多维度传感新阶段

2020年7月,合肥供电公司与相关单位合作,通过深度识别微拍装置获取的数十万张图片,在图像终端配置A....
的头像 MEMS 发表于 03-06 09:23 244次 阅读
合肥电网全面迈入多维度传感新阶段

码垛机器人都有哪些特点

  1.部分控制可在控制柜屏幕上操作即可,操作非常简单。   2.结构简单、零部件少。因此零部件的性能可靠、保养维修简单、故...
发表于 02-23 17:10 1313次 阅读
码垛机器人都有哪些特点

牛年开工大礼包:100+套机器人资料专辑,你想找的尽在这里!

首先管理员代表电子发烧友恭祝各位工程师朋友们牛年大吉!相信不少朋友已经返岗开工了,新的一年要有新的目标,来来来,管理员给...
发表于 02-20 16:13 3038次 阅读
牛年开工大礼包:100+套机器人资料专辑,你想找的尽在这里!

惯性传感器如何促进移动机器人自主工作

机器人导航概述 Adept MobileRobots Seekur机器人 MEMS 角速率检测 ...
发表于 01-27 06:32 0次 阅读
惯性传感器如何促进移动机器人自主工作

基于XE162FN的多功能智能机器人的硬件和软件设计

这里介绍了基于英飞凌16 位单片机XE162FN的多功能智能机器人的硬件和软件设计。该设计的创新之处在于将智能机器人的娱乐功能...
发表于 01-21 07:08 0次 阅读
基于XE162FN的多功能智能机器人的硬件和软件设计

迷你语音助手小机器人设计方案

智能音箱痛点的迷你语音助手小机器人
发表于 01-14 07:39 101次 阅读
迷你语音助手小机器人设计方案

浅析导航底盘如何解决服务机器人室内自主移动难题

近年来,人工智能技术的发展迅猛,商用服务机器人的需求不断激增,基于机器人底层应用进行上层开发的机器人底盘需求也越来越...
发表于 01-07 10:09 909次 阅读
浅析导航底盘如何解决服务机器人室内自主移动难题

小学机器人教育领域分析

​STEM到底是什么,怎么解决STEM师资培养的问题一直是这个专栏关注和想回答的问题。格物斯坦认为让老师们发现自身现有优...
发表于 12-18 11:16 707次 阅读
小学机器人教育领域分析

实现下一代机器人至关重要的关键传感器技术介绍

对实现下一代机器人至关重要的几项关键传感器技术包括磁性位置传感器、存在传感器、手势传感器、力矩传感器、环境传感器和管理传...
发表于 12-07 07:04 2525次 阅读
实现下一代机器人至关重要的关键传感器技术介绍

工业机器人有哪些突发事故?

  1) 低速动作突然变成高速动作。   2) 其他作业人员执行了操作。   3) 因周边设备等发生异常和程序错误,启动了不同...
发表于 12-04 15:54 202次 阅读
工业机器人有哪些突发事故?