鱼类感觉器官是提高水下机器人导航技能的关键

由布里斯托尔大学领导的科学家一直在研究一种鱼类感觉器官，以了解可用于水下机器人的集体行为线索。

这项工作以非洲慈鲷鱼的侧线传感器官为中心，但在几乎所有鱼类中都有发现，这使它们能够以足够的敏锐度感知和解释周围的水压，以检测外部影响，如邻近的鱼类、水流的变化、捕食者和障碍物。

侧线系统作为一个整体分布在鱼的头部、躯干和尾巴上。它包括位于皮下通道内或皮肤表面的机械感受器(神经瘤)。

主要作者，布里斯托大学工程数学系的Elliott Scott解释说：“我们试图找出侧线的不同区域 - 头部的侧线与身体的侧线，还是不同类型的侧线感觉单位，例如皮肤上的侧线， 与它下面的鱼相比，在鱼如何通过环境压力读数感知其环境方面发挥着不同的作用。

“我们以一种新颖的方式做到这一点，通过使用杂交鱼，允许自然产生变异。

他们发现头部周围的侧线系统对鱼在浅滩中的游泳能力有最重要的影响。同时，在皮肤下发现的更多侧线感觉单位(神经瘤)的存在导致鱼游得更近，而皮肤上更多的神经瘤的存在往往导致鱼游得更远。

在模拟中，研究人员能够展示侧线工作背后的机制如何不仅适用于实际鱼类中发现的微小鳞片，也适用于更大的鳞片。这可能会激发一种新型易于制造的压力传感器，用于水下机器人，特别是群体机器人，其中成本是一个很大因素。

Elliott说：“这些发现提供了对侧线如何告知鱼类浅滩行为的更好理解，同时也提供了一种廉价压力传感器的新设计，可用于必须在黑暗或阴暗环境中导航的水下机器人。

该团队现在计划进一步开发传感器并将其集成到机器人平台中，以帮助机器人在水下导航并展示其有效性。

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