2008 年 12 月 5 日第 63 屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)通過了第 111 號(hào)決議。自 2009 年起，每年的 6 月 8 日就被定為了“世界海洋日”。2023 年 6 月 8 日是第 15 個(gè)世界海洋日，主題為“保護(hù)海洋生態(tài)系統(tǒng)，人與自然和諧共生”。
我們生活在這顆美麗的藍(lán)色星球上，表面70%都被海洋覆蓋，占到總水量的97%。海洋像是母親，孕育著地球上生命的奇跡，在海里有從微不可見的浮游生物到遮天蔽日的鯨魚，色彩繽紛的珊瑚間穿梭著成群的小魚；在陸上的生物也絕離不開海洋，作為一個(gè)巨大的洋流系統(tǒng)，海洋循環(huán)養(yǎng)分、調(diào)節(jié)溫度和氣候、維持著地球的水循環(huán)。
作為人類，我們?cè)缇驼J(rèn)識(shí)到海洋的價(jià)值，人們從海里拿走食物、獲得靈感，人們依靠海洋進(jìn)行運(yùn)輸，甚至發(fā)展出了獨(dú)特的海洋文明。然而隨著社會(huì)以驚人的速度發(fā)展，海洋問題愈發(fā)凸顯。污染、過度捕撈、棲息地破壞、和海洋酸化等等嚴(yán)峻的環(huán)境挑戰(zhàn)，需要我們密切關(guān)注并采取行動(dòng)。關(guān)注我們賴以生存的海洋，就是關(guān)注我們自身。
仿生學(xué)是一種模仿自然界生物體形態(tài)、功能和運(yùn)動(dòng)方式的學(xué)科，從機(jī)器人到影像技術(shù)，從體育運(yùn)動(dòng)到建筑學(xué)，仿生技術(shù)都隨處可見。仿生魚學(xué)習(xí)了水中魚兒的智慧，其外形和運(yùn)動(dòng)方式與真正的魚類非常相似。它們可以在水中像真正的魚一樣游動(dòng)，因而繼承了很多魚類的特性優(yōu)勢(shì)。要想了解仿生魚的能做些什么，不妨先從它的優(yōu)勢(shì)說起。
博雅工道仿生金龍魚 BG-5
仿生魚的優(yōu)勢(shì)
隱蔽
仿生魚在形態(tài)、物理特性、動(dòng)力機(jī)能和運(yùn)動(dòng)行為等方面與真正的魚類非常相似。這使它獲得了第一個(gè)優(yōu)勢(shì)——良好的隱蔽性，魚類會(huì)把其視作同類，不會(huì)受到驚擾，人類也會(huì)把其視作一條普通的魚。
湖中的魚跟隨仿生機(jī)器魚 BIKI 游動(dòng)
低噪音
傳統(tǒng)的螺旋槳推進(jìn)的水下機(jī)器人在行進(jìn)時(shí)會(huì)發(fā)出較大的噪音，同時(shí)也會(huì)擾亂水流，這無(wú)疑會(huì)在某種程度上影響到水中的自然環(huán)境；而仿生魚行進(jìn)時(shí)，噪音非常小，其游動(dòng)方式自然流暢，不會(huì)對(duì)水下生態(tài)環(huán)境帶來負(fù)面影響。
高機(jī)動(dòng)性
魚類自身的機(jī)動(dòng)性比傳統(tǒng)螺旋槳驅(qū)動(dòng)的機(jī)器人要高出許多，魚類啟動(dòng)時(shí)的加速度可以達(dá)到50倍重力加速度，轉(zhuǎn)彎時(shí)，魚類的轉(zhuǎn)彎半徑只有體長(zhǎng)的10%~30%，而普通螺旋槳推進(jìn)系統(tǒng)要達(dá)到體長(zhǎng)的3~5倍。仿生魚學(xué)習(xí)了這些特性，具有突出的機(jī)動(dòng)性能，在水下行動(dòng)不受限制。
仿生金龍魚 BG-5 在水中自主避障、快速轉(zhuǎn)彎
團(tuán)隊(duì)協(xié)作
除了模仿單條魚，仿生魚還可以學(xué)習(xí)魚群的合作能力。從水動(dòng)力學(xué)來看，魚在水中集群游泳可以節(jié)省個(gè)體魚的能量消耗，同時(shí)魚類之間還能交換信息，增強(qiáng)效率。
海洋中的魚常會(huì)形成魚群
仿生魚的用途
生態(tài)保護(hù)
人類建設(shè)水利設(shè)施的時(shí)候會(huì)發(fā)生更改魚類洄游路線的情況。平常單獨(dú)生活的魚在洄游時(shí)也集結(jié)成群一同洄游。由于人類開發(fā)水域，魚兒的洄游路線發(fā)生改變可能使魚群“走丟”。
仿生機(jī)器魚以假亂真的特性可以引導(dǎo)魚群到人工開發(fā)的洄游道上，讓魚兒順利洄游，維護(hù)生態(tài)環(huán)境。
洄游的魚群
環(huán)保監(jiān)測(cè)
仿生魚可以用于監(jiān)測(cè)海洋的方方面面，幫助人們進(jìn)行水下環(huán)境調(diào)查。
仿生魚亦可以用于研究海洋中不同區(qū)域物種的數(shù)量、分布和行為，以及其中隱含的生態(tài)條件，為保護(hù)生物多樣性做出貢獻(xiàn)。
博雅工道仿生鯊魚BS-100
科學(xué)研究
人們可以利用仿生魚在海底繪制出三維水下地形圖，且不被魚群注意到，這項(xiàng)技術(shù)可以在海洋生態(tài)的研究中發(fā)揮作用。
除此之外，仿生魚可以應(yīng)用于機(jī)器學(xué)習(xí)、協(xié)同控制和多智能體協(xié)調(diào)等領(lǐng)域，在未來將為機(jī)器人技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
仿生魚模仿魚群進(jìn)行協(xié)作
隱蔽搜索
由于仿生魚具有高度仿真魚類的外形和游動(dòng)方式，因此不易被雷達(dá)聲吶等設(shè)備探測(cè)到，能夠?qū)崿F(xiàn)有效的隱蔽搜索、偵察。
大型的仿生魚還可以搭載各種傳感器如聲納、激光雷達(dá)、磁力計(jì)等設(shè)備，完成水下搜索定位，幫助人們搜尋海底的沉船、飛機(jī)、導(dǎo)彈殘骸，保護(hù)海洋生態(tài)平衡。
展覽展示
近兩年海洋館幾次成為爭(zhēng)議話題，人們開始思考讓大型海洋生物居住在人類建造的水缸是否合理，思考動(dòng)物表演是否道德。
逼真的仿生魚可以和真魚一起在海洋館等場(chǎng)所進(jìn)行展覽展示，甚至可以替代真魚去完成水下表演。
博雅工道仿生鯊魚 BS-100
仿生魚應(yīng)用場(chǎng)景廣闊，世界各地對(duì)它的研究也還未停止。相信在未來，我們會(huì)看到更加多種多樣的仿生魚，給人類以便利，給自然以回報(bào)。
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