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黄貂鱼启发更智能的海洋机器人
使用机器人鳍，研究人员了解了黄貂鱼如何能够以令人印象深刻的控制力游泳。这些见解可以帮助水下航行器避免灾难性的地面碰撞。
来源:加州大学河滨分校加州大学河滨分校的研究人员利用机器人鳍了解了黄貂鱼如何能够以令人印象深刻的控制力游泳。这些见解可以帮助水下航行器避免灾难性的地面碰撞。
在野外，鳐鱼分为两大类：中上层的，如蝠鲼，翱翔在海底上方；底栖的，如黄貂鱼，紧贴海底。它们的游泳风格反映了它们的栖息地。远洋鳐鱼像鸟一样平稳地拍动鳍。底栖射线随着波浪的运动而波动。
加州大学河滨分校 (UCR) 机械工程助理教授朱远航 (Yuanhang Zhu) 怀疑这些区别不仅仅是美学上的。他和他的同事认为，这些变化与游泳稳定性有关，进而与生存有关。
为了探索这一点，朱和合作者建造了一个模仿射线运动的机器人鳍。他们在模拟海洋流动的大型水隧道中进行了测试，测量不同的游泳运动如何影响升力，升力是帮助鱼保持水平或将其拉向海底的力。
他们的发现让他们感到惊讶。在海底附近，鳐鱼受到负升力，即被向下吸。这种效果与鸟类在接近地面稳定飞行时所经历的效果相反。研究人员认为，这种差异是由于鳐鱼鳍的动态振动方式造成的，他们将这种现象描述为“不稳定的地面效应”。
鸟类和飞机能够稳定地保持翅膀，并受益于其下方的气垫。相比之下，鳐鱼不断地移动它们的鳍，这改变了物理原理。
“造成鳐鱼在海底附近游动方式不同的原因有很多，而这些原因与升力和推力无关，因此我们不确定是否可以测量游动方式之间的差异，”论文合著者、弗吉尼亚大学机械工程副教授 Daniel Quinn 说道。 “但结果是惊人的。”
（Stingray 封面图片：Charlotte Bleijenberg/iStock/Getty）