河狸、螳螂虾、蝠鲼鱼……杭州仿生海洋机器人“上岗”了

深海科技为海洋经济发展注入新动力

近日，浙江海洋机器人“场景需求与产品技术”对接交流活动在杭州钱塘区举办，全省各大研究机构及企业带来了长航程无人潜航器、深海软体机器人、仿螳螂虾水下机器人等各类海洋机器人，令人大开眼界。

不断游进深海的海洋机器人，不但帮助人类探索未知，也帮助解决眼前的生产难题。

河狸和螳螂虾机器人

能在海洋牧场做什么？

河狸，被称为自然界的“水坝建筑师”，长得有点像老鼠，覆盖脚蹼的后肢和宽大的尾巴让它能在水陆自由行走；螳螂虾，以色彩斑斓的外表和惊人的捕猎能力而闻名，能以比子弹还快的速度发起攻击。

“仿生海洋机器人活动更灵活，既可以搭载传感器进行监测，也可以用手爪进行作业。”浙江理工大学产业学院副院长陈刚介绍，“在观察了很多海洋生物的运动方式和骨骼结构后，团队将河狸和螳螂虾作为仿生对象进行机械研究。”

浙江理工大学团队以河狸为原型研发了“仿河狸机器人”，四肢爬行与脚蹼游泳的复合运动模式，让它既能像陆生动物一样在礁石、浅滩间灵活移动，又能像鱼儿一样在开阔的水域高效巡航。

在东南沿海地区的海洋牧场，一场实地验证正在进行：柔软的仿螳螂虾机器人灵活地穿梭于人工鱼礁，检测海洋牧场里生物的分布种类、数量以及生长情况。

陈刚介绍，仿螳螂虾机器人采用柔性脊柱与独立腹足设计，5对可变向腹足通过多模态耦合轨迹规划，实现每秒1.2米的灵活穿梭能力，而柔性脊柱的仿生结构，让它能精准跟踪动态目标。

这两只仿生海洋机器人各有分工：河狸机器人负责大面积水域的初步勘查与基础作业，螳螂虾机器人深入狭窄区域，完成细节探测与精准操作。

陈刚说，从河狸的“水陆两栖”到螳螂虾的“柔性脊柱”，自然界的灵感正在推动海洋机器人跨越技术鸿沟。

仿生鱼深潜2000米南海

我国仿生深海装备实现跨越式升级

今年3月，西湖大学自主研发的仿生鱼潜水器“西谷Ⅱ号”，潜入南海2000米海底，完成了一系列高难度动作测试——小半径中转弯、连续波浪形轨迹航行、瞬时制动等，标志着我国在仿生深海装备“可达、可动、可用”技术体系实现了跨越式升级。

两年前，同样出自西湖大学的“西谷I号”，成为世界首个“抵达”海底2000米深处的仿生结构驱动潜水器。

西谷I号模仿蝠鲼鱼，装上了一对像翅膀一样的模块化胸鳍。西谷Ⅱ号做了升级，有了更加灵活的波动鳍，能更自然地模仿生物鳍的摆动，在水下完成360度旋转。

西湖大学科研团队介绍，“西谷Ⅱ号”未来将在自然勘探、珊瑚礁观测、生态修复、海底采矿、设备维修等一系列复杂任务中大展身手。接下来，团队还将研发“西谷Ⅲ号”，构建“仿生装备+智慧海洋”生态体系，根据实际应用场景，定制、设计并丰富潜水器的功能。

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