西北工業(yè)大學機電學院傳來突破性成果——由陶凱教授團隊自主研發(fā)的仿生水母機器人正式亮相。這款直徑僅120毫米、重量56克的微型裝置,憑借近乎透明的軀體和仿水母肌肉結(jié)構(gòu),在水下環(huán)境中實現(xiàn)了高效且近乎無聲的“靜默”運行,其形態(tài)與運動方式高度還原自然水母,肉眼幾乎難以分辨。
該機器人核心突破在于團隊研發(fā)的靜電液壓肌肉驅(qū)動器與創(chuàng)新水凝膠電極材料。通過電場模擬水母神經(jīng)信號,驅(qū)動器可精準控制肌肉收縮與舒張,實現(xiàn)傘狀體的收放過程。這種驅(qū)動方式能量效率極高,整機功耗僅28.5毫瓦,為長期隱蔽作業(yè)提供了能源保障。陶凱教授指出,設(shè)計理念“以自然為師”,旨在最大限度減少對水下環(huán)境的物理與噪聲干擾,滿足深海探測對隱蔽性和環(huán)境友好性的嚴苛要求。
在功能層面,機器人集成了微型攝像頭模組與嵌入式AI處理芯片,具備實時監(jiān)測與自主環(huán)境感知能力。現(xiàn)場演示中,該裝置在動態(tài)水環(huán)境中成功實現(xiàn)穩(wěn)定懸停,并精準識別出校徽、小丑魚等特定目標,驗證了仿生平臺實現(xiàn)目標識別的可行性。其AI探測能力與高仿生度結(jié)合,為水下環(huán)境中的“具身智能”提供了前沿解決方案。
目前,這款“水下幽靈”已登上央視《智繪光谷?CMG世界機器人技能大賽》第六集《仿生無界》節(jié)目,成為大賽聚焦的深海作業(yè)智能化挑戰(zhàn)典型案例。其低功耗、低擾動特性,使其在深海/近海長期隱蔽監(jiān)測、珊瑚礁普查等生態(tài)敏感區(qū)域觀測,以及狹窄空間水下設(shè)施巡檢等場景中展現(xiàn)出獨特優(yōu)勢。
技術(shù)團隊表示,該成果直接面向國家深海探測重大需求,通過融合仿生學與人工智能,突破了能源續(xù)航、隱蔽性及環(huán)境兼容性等關(guān)鍵瓶頸。未來,團隊將持續(xù)優(yōu)化性能,推動其在深海科學考察、水下環(huán)境長期智能監(jiān)測等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)更廣泛的實際應(yīng)用。











