【潮品】新型机器鱼：划船不用桨，全靠浪。传统的水下无人航行器使用的是螺旋桨式

“魔鬼鱼”巨型蝠鲼被认为是大自然中最优雅和高效的游泳者之一。与大多数水下物种不同，蝠鲼拥有独特的推进机制，他们能够毫不费力地拍打像翅膀一样的胸鳍，在汹涌的海面巡航。这个显著的特点引起了科学家的关注，并尝试将类似的结构用于水下无人航行器。

蝠鲼的英文名"manta"源于西班牙语，意为毯子，用以形容其扁平的体型。又因其在海中的游姿与飞行的蝙蝠相仿，故得中文名蝠鲼。

近日新加坡国立大学的科学家们根据蝠鲼的游泳原理研发了一种名为Manta Droid的机器鱼。Manta Droid长35厘米，宽63厘米，重量为0.7千克。可以以每秒0.7米的速度在水下游动，一次充电可持续游动10小时。

机器鱼Manta Droid

在深入研究流体动力学和多项实验（其中包括40种不同翅片设计的测试）之后，Manta Droid经过了两年的设计和优化。最终安装在机器鱼上的翅片是一对使用PVC片制成的柔性胸鳍。在泳池中进行测试时，鳍具有良好的可操作性和游泳能力。

团队负责人Chew Chee Meng表示：“与其他使用多个马达在整个‘鱼鳍’上实现主动致动的水下机器人相比，Manta Droid仅由每个‘鱼鳍’上的一个电动马达驱动。然后，我们让‘鱼鳍’的被动柔性与水的流体动力自然地相互作用，以推动随后的运动。”

Manta Droid与其研发团队

传统的水下无人航行器使用的是螺旋桨式推进器，Manta Droid凭借独特的优势，有希望成为其替代品。由于更加充分的利用了水的流体动力，Manta Droid续航能力更强，运行噪音更小。另外，它的宽体设计可以容纳更多的传感器或其他有效载荷。MantaDroid的应用前景包括研究海洋生物多样性、测量水文数据和执行搜索操作等。

内容整理自：科普中国、Physical Review Letters官网，图片来自网络。