近日，西北工業大學機電學院教授陶凱團隊自主研制的仿生水母機器人“水下幽靈”，不僅在形態與運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，實現了水下環境中的“具身智能”，為突破海洋探測關鍵瓶頸提供了前沿解決方案。
該仿生水母機器人通體透明，直徑僅120mm、重量僅56g，憑借其近乎透明的軀體和仿水母肌肉結構，精準模擬了水母利用渦環推進的靈動姿態，在水下實現了高效且近乎無聲的“靜默”運行。
仿生水母機器人“水下幽靈”。西北工業大學供圖
陶凱介紹，水母仿生的核心在于團隊自主研發的靜電液壓肌肉驅動器和創新水凝膠電極材料，驅動器通過電場的作用，模擬水母神經信號控制肌肉的收縮與舒張，實現傘狀體的收放過程。這種驅動方式具有極高的能量效率，整機驅動陣列功耗控制在極低的28.5mW水平，為長期、隱蔽的水下作業奠定了堅實的能源基礎。
仿生水母機器人“水下幽靈”。西北工業大學供圖
“我們的設計理念‘以自然為師’，旨在最大限度降低裝備對水下環境的物理與噪聲擾動，滿足深海探測對隱蔽性和環境友好性的嚴苛要求。”陶凱表示，這款機器人的低功耗、低擾動和高度仿生特性，使其在深海/近海長期隱蔽監測、生態敏感區域觀測(如珊瑚礁普查)、以及狹窄空間水下設施精細巡檢等場景中展現出獨特的技術優勢和廣闊的應用潛力，為解決海洋極端環境探測中面臨的能源續航、隱蔽性以及環境兼容性等關鍵瓶頸問題，提供了一條新的技術路徑。
未來，團隊將繼續深化研究，優化性能，推動該成果在海洋科學考察、水下環境長期智能監測等領域實現更廣泛的實際應用。
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