西工大研制AI仿生水母机器人 开启深海探测新路径

近日，西北工业大学机电学院教授陶凯团队自主研制的仿生水母机器人“水下幽灵”，不仅具有高仿生度，还具备AI探测能力。该机器人不仅在形态与运动上高度仿生自然水母，更将人工智能（AI）深度集成于仿生平台，实现了水下环境中的“具身智能”，为突破深海探测关键瓶颈提供了前沿解决方案。

该仿生水母机器人通体透明，直径仅120mm、重量仅56g，凭借其近乎透明的躯体和仿水母肌肉结构，精准模拟了水母利用涡环推进的灵动姿态，在水下实现了高效且近乎无声的“静默”运行。

陶凯介绍，水母仿生的核心在于团队自主研发的静电液压肌肉驱动器和创新水凝胶电极材料，驱动器通过电场的作用，模拟水母神经信号控制肌肉的收缩与舒张，实现伞状体的收放过程。这种驱动方式具有极高的能量效率，整机驱动阵列功耗控制在极低的28.5mW水平，这为长期、隐蔽的水下作业奠定了坚实的能源基础。其设计理念“以自然为师”，旨在最大限度降低装备对水下环境的物理与噪声扰动，满足深海探测对隐蔽性和环境友好性的严苛要求。

从应用场景来看，该机器人的低功耗、低扰动及高仿生特性，使其在多领域展现独特技术优势与广阔应用潜力：既可用于深海及近海区域的长期隐蔽监测，也能满足珊瑚礁普查等生态敏感区域的观测需求，还可实现狭窄空间内水下设施的精细巡检。这一技术突破，为解决深海极端环境探测中面临的能源续航短、隐蔽性不足、环境兼容性差等关键瓶颈问题，提供了全新技术路径。

据悉，陶凯所在的“空天微纳系统教育部重点实验室”是国内较早开展微机电系统研究的单位之一。实验室面向航空、航天、航海，致力于实现装备的微型化、集成化、信息化。获得国家重大科学仪器设备开发专项、国家自然科学基金重点项目等各类项目190余项，获国家技术发明奖二等奖3项，国家教学成果一等奖1项，省部级一等奖5项，二等奖19项。2024年入选国家级创新团队，为制造强国、航天强国建设作出新的贡献。

未来团队将继续深化研究，优化性能，推动该成果在深海科学考察、水下环境长期智能监测等国家亟需领域实现更广泛的实际应用。

（中国日报陕西记者站 秦峰｜韩博轩）

来源：中国日报网