它被稱為 " 水下幽靈 "

它通體透明

隱藏在水中肉眼幾乎無法分辨

就連游經(jīng)的魚兒也對它視而不見

但它卻 " 五臟俱全 "

具有實時監(jiān)測的功能

對水下的蛛絲馬跡了如指掌

這款神奇的高仿生機(jī)器人

就是西北工業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院

陶凱教授團(tuán)隊自主研制的——

仿生水母機(jī)器人

水母機(jī)器人不僅具有高仿生度，還具備 AI 探測能力。該機(jī)器人不僅在形態(tài)與運(yùn)動上高度仿生自然水母，更將人工智能（AI）深度集成于仿生平臺，實現(xiàn)了水下環(huán)境中的 " 具身智能 "，為突破深海探測關(guān)鍵瓶頸提供了前沿解決方案。

這款直徑僅 120mm、重量僅 56g 的微型機(jī)器人，憑借其近乎透明的軀體和仿水母肌肉結(jié)構(gòu)，精準(zhǔn)模擬了水母利用渦環(huán)推進(jìn)的靈動姿態(tài)，在水下實現(xiàn)了高效且近乎無聲的 " 靜默 " 運(yùn)行。

陶凱教授介紹，水母仿生的核心在于團(tuán)隊自主研發(fā)的靜電液壓肌肉驅(qū)動器和創(chuàng)新水凝膠電極材料，驅(qū)動器通過電場的作用，模擬水母神經(jīng)信號控制肌肉的收縮與舒張，實現(xiàn)傘狀體的收放過程。這種驅(qū)動方式具有極高的能量效率，整機(jī)驅(qū)動陣列功耗控制在極低的 28.5mW 水平，這為長期、隱蔽的水下作業(yè)奠定了堅實的能源基礎(chǔ)。其設(shè)計理念 " 以自然為師 "，旨在最大限度降低裝備對水下環(huán)境的物理與噪聲擾動，滿足深海探測對隱蔽性和環(huán)境友好性的嚴(yán)苛要求。

陶凱教授現(xiàn)場演示了該機(jī)器人的智能化應(yīng)用，通過集成微型攝像頭模組和嵌入式 AI 處理芯片，仿生水母機(jī)器人成功在動態(tài)水環(huán)境中實現(xiàn)穩(wěn)定懸停，并精準(zhǔn)識別出水下的特定目標(biāo)（如?；铡⑿〕篝~）。這一功能有力驗證了在仿生平臺上實現(xiàn)自主環(huán)境感知與目標(biāo)識別的可行性。

這款機(jī)器人的低功耗、低擾動和高度仿生特性，使其在深海 / 近海長期隱蔽監(jiān)測、生態(tài)敏感區(qū)域觀測（如珊瑚礁普查）以及狹窄空間水下設(shè)施精細(xì)巡檢等場景中展現(xiàn)出獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢和廣闊的應(yīng)用潛力，它為解決深海極端環(huán)境探測中面臨的能源續(xù)航、隱蔽性以及環(huán)境兼容性等關(guān)鍵瓶頸問題，提供了一條新的技術(shù)路徑。

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來源：西北工業(yè)大學(xué)

監(jiān)制：柯成韻

主編：李天路