Roboter-Fisch führt die Schule

Ingenieure haben einen Roboter-Fisch entwickelt, die unter den richtigen Bedingungen, Leiter der Packung wird.

Roboter wie dieser verwendet werden, könnte um Fischschwärme von Ölverschmutzungen, Unterwasser-Turbinen oder anderen Gefahren führen, und sie bieten könnte auch Wissenschaftler ein neues Tool mit dem Fisch Verhalten zu studieren, sagte Maurizio Porfiri, Associate Professor für Maschinenbau am Polytechnic Institute of New York University.

Natur bietet viele Anregungen für Ingenieure, die Roboter zu bauen, und andere haben diesen Ansatz, genannt Biomimetik, Tierverhalten, Leben Hunde mit einem Roboter-Hund und live Kakerlaken mit mechanischen Kakerlaken zu konfrontieren zu studieren verwendet. Die Fisch-Studie ist eine der wenigen Roboter in kollektiven Verhalten der Tiere, in diesem Fall das Schulen der Fische, zu integrieren versucht nach Porfiri.

Der Roboter in Frage wurde entwickelt, um zu schwimmen, aber nicht aus, wie ein Fisch. Aus Kunststoff und ungefähr 4 Zoll (10 Zentimeter) lang hat, aber einen steifen Körper und einen Schweif zwei segmentiert. Am Ende der Rute ist flexibel und angetrieben von Seite zu Seite durch einen Motor.

Porfiri und Fellow Researcher Stefano Marras platziert der Roboter-Fisch in einem Wassertunnel mit kleineren, live Fisch, namens golden Putzer. Die Forscher variiert die Geschwindigkeit, mit der der Roboter seine Rute schlagen, und die Geschwindigkeit des fließenden Wassers. Sie sahen dann zu sehen, wo die lebenden Fische sich positioniert.

Wenn der Roboter nicht verschoben haben, hat der Fisch nicht darauf reagiert. Aber, mit der richtigen Kombination von Tail Beats und Wassergeschwindigkeit, etwa 60 bis 70 Prozent von lebenden Fischen in hinter den Roboter Porfiri sagte.

Sie festgestellt, dass wenn das Wasser bei etwa 5,5 Zoll (14 cm) pro Sekunde fließt war, reagierte die Fische am besten auf eine Heck-Beat-Frequenz von etwa zwei Zyklen pro Sekunde. Wenn die Geschwindigkeit des Wassers erhöht, reagierte die Fische besser auf drei Schläge pro Sekunde.

"Fisch im Zuge sein," sagte Porfiri. "Wir maßen die Tail-Beat-Frequenz der Fische vor dem Roboter und an diesem Ort (auf der Rückseite), und wenn Sie einen Fisch, die Station auf der Rückseite des Roboters hält finden, er schwimmt mit der gleichen Geschwindigkeit, aber Schläge auf einer niedrigeren Frequenz."

Schwimmen im Zuge des Roboters ermöglicht die Fische zum Energiesparen, mit anderen Worten.

Die Forschung, finanziert von der National Science Foundation wurde veröffentlicht online-22 Februar im Journal der Royal Society Interface.

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