鱼的感觉器官可以改进水下机器人

布里斯托尔大学的一组科学家团队一直在研究鱼的感觉器官，以便更好地了解集体行为，这可以用于水下机器人。

研究的重点是非洲鲷鱼和几乎所有其他鱼类中发现的侧线器官。这个器官使鱼能够准确地感知水压，并检测外部因素，如其他鱼、水流变化、捕食者和障碍。

鱼的侧线系统

鱼的侧线系统贯穿头部、躯干和尾部，包括称为神经毛的机械感受器。这些受体可以位于皮肤下的通道中或在皮肤表面。

布里斯托尔大学工程数学系的埃利奥特·斯科特是这项研究的首席作者。

“我们试图弄清楚侧线的不同区域——头部的侧线与身体的侧线，或者不同类型的侧线感官单元，如皮肤上的感官单元与皮肤下的感官单元，在鱼感知环境的压力方面起着什么作用，”他说。

“我们通过使用混合鱼来实现这一点，这使得自然产生了变化。”

研究人员发现，头部周围的侧线系统对鱼的群游能力有着显著的影响。皮肤下的神经毛数量越多，鱼就会游得更近，而表面的神经毛数量越多，鱼就会游得更分散。

通过模拟扩大规模

侧线系统的机制也通过模拟在更大的规模上得到了体现。这可能会导致低成本压力传感器的开发，特别是用于群体机器人，成本是一个主要问题。

“这些发现为我们提供了更好的理解，侧线如何告知鱼的群体行为，同时也为一种廉价的压力传感器设计提供了新的思路，这种传感器可以用于水下机器人，特别是那些需要在黑暗或浑浊水中导航的机器人，”埃利奥特说。

该团队现在将致力于进一步开发传感器，并将其集成到机器人平台中，以帮助机器人在水下导航。