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间歇性游动促进类鱼机器人运动的能量效率
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来源:Robohub图片来源：Xiangxiao Liu、Francois A. Longchamp 和 Louis GeverBiorobotics Laboratory，EPFL
提高能源性能可以有效延长机器人的运行时间并减少电池负载，从而实现更轻、更灵活、更耐用的机器人系统。大自然通过数十亿年的自然选择进化出了最佳的节能运动策略，为机器人优化提供了无与伦比的蓝图。在多种水生运动模式中，间歇性游泳，也称为来回滑行游泳，是各种体型的水生生物中广泛存在的适应性行为，包括幼体斑马鱼、红鼻四目鱼、锦鲤，甚至鲸鱼。
这种自然的跳跃和滑行步态具有交替的运动阶段：短暂的主动身体和尾部波动以提供推进力，然后以流线型、笔直的身体姿势进行被动滑行。人们普遍认为，这种间歇性游泳步态与优化生物能量密切相关，因此将这种自然运动机制移植和探索到机器人控制系统中具有重要的研究价值。
在这项研究中，由来自洛桑联邦理工学院（瑞士）、杜克大学（美国）和 Instituto Superior Tecnico（葡萄牙）的研究人员组成的国际联合团队开发了一种受斑马鱼幼虫启发的机器人平台（ZBot），系统地研究了间歇游泳与连续游泳相比的内在特征和性能优势。
这项研究重点关注四个科学问题：
1.
哪种神经控制机制是间歇性游泳运动的基础？图 1.ZBot 和真正的斑马鱼幼虫。
2.间歇性扑腾滑行游泳能否比连续打尾游泳获得更高的能量效率？如果可以，在什么条件下？
视频1.ZBot在不同粘度的流体中进行测试（通过将水与羧甲基纤维素钠盐混合）
这项研究的重要性