三秦都市報-三秦網(wǎng)訊（記者 張彥剛）“水母機器人不僅具有高仿生度，還具備AI探測能力。它不僅在形態(tài)與運動上高度仿生自然水母，更將人工智能（AI）深度集成于仿生平臺，實現(xiàn)了水下環(huán)境中的‘具身智能’！”近期西北工業(yè)大學機電學院陶凱教授團隊自主研制的仿生水母機器人亮相央視《智繪光谷?CMG世界機器人技能大賽》第六集《仿生無界》節(jié)目，引得眾多觀眾連連稱贊。

據(jù)介紹，該款機器人通體透明，隱藏在水中肉眼幾乎無法分辨，就連游經(jīng)的魚兒也對它視而不見，被稱為“水下幽靈”，它具有的實時監(jiān)測的功能對水下的蛛絲馬跡了如指掌，其搭載了集成微型攝像頭模組和嵌入式AI處理芯片，具有實時監(jiān)測和精準識別水下特定目標的功能，它的研制成功為突破深海探測關鍵瓶頸提供了前沿解決方案。陶凱教授團隊帶來的“水下幽靈”，正是面向國家重大需求、融合仿生學與人工智能的攻關成果。

這款直徑僅120毫米、重量僅56克的微型機器人，憑借其近乎透明的軀體和仿水母肌肉結構，精準模擬了水母利用渦環(huán)推進的靈動姿態(tài)，在水下實現(xiàn)了高效且近乎無聲的“靜默”運行。

陶凱教授介紹，水母仿生的核心在于團隊自主研發(fā)的靜電液壓肌肉驅動器和創(chuàng)新水凝膠電極材料，驅動器通過電場的作用，模擬水母神經(jīng)信號控制肌肉的收縮與舒張，實現(xiàn)傘狀體的收放過程。這種驅動方式具有極高的能量效率，整機驅動陣列功耗控制在極低的28.5毫瓦水平，這為長期、隱蔽的水下作業(yè)奠定了堅實的能源基礎。其設計理念“以自然為師”，旨在最大限度降低裝備對水下環(huán)境的物理與噪聲擾動，滿足深海探測對隱蔽性和環(huán)境友好性的嚴苛要求。

這款機器人的低功耗、低擾動和高度仿生特性，使其在深海/近海長期隱蔽監(jiān)測、生態(tài)敏感區(qū)域觀測（如珊瑚礁普查），以及狹窄空間水下設施精細巡檢等場景中展現(xiàn)出獨特的技術優(yōu)勢和廣闊的應用潛力，它為解決深海極端環(huán)境探測中面臨的能源續(xù)航、隱蔽性以及環(huán)境兼容性等關鍵瓶頸問題，提供了一條新的技術路徑。

陶凱教授所在的“空天微納系統(tǒng)教育部重點實驗室”是國內(nèi)較早開展微機電系統(tǒng)研究的單位之一。實驗室面向航空、航天、航海，致力于實現(xiàn)裝備的微型化、集成化、信息化。獲得國家重大科學儀器設備開發(fā)專項、國家自然科學基金重點項目等各類項目190余項，獲國家技術發(fā)明獎二等獎3項，國家教學成果一等獎1項，省部級一等獎5項，二等獎19項。2024年入選國家級創(chuàng)新團隊。未來，團隊將繼續(xù)深化研究，優(yōu)化性能，推動該成果在深?？茖W考察、水下環(huán)境長期智能監(jiān)測等國家亟需領域實現(xiàn)更廣泛的實際應用。