新型养殖机器鱼,深入网箱监测鱼群环境!
仿生机器鱼进入养殖场,减少鱼群应激,还能替代人工巡检。
编译/ 壹渔业
西班牙海梅一世大学研究团队开发出一款面向水产养殖场景的仿生机器鱼,名为UJIFISH-I。
旨在通过更接近真实鱼类的运动方式,降低养殖鱼群在监测和巡检过程中的应激反应,同时提升养殖环境监控能力。
这类仿生水下机器人有望成为精准养殖和智能化水产管理的重要工具。
01
模仿鱼类游动,减少噪音和水流扰动
与传统水下机器人不同,这款设备采用鱼类仿生设计,没有采用常见的螺旋桨推进,也避免使用高强度照明设备,目标是模仿真实鱼类的波浪式摆动游动。
研究团队表示,这种“仿生波浪式推进”能够减少机械噪音、水流湍动以及物理扰动,从而降低对养殖鱼类自然行为的影响。


机器鱼的尺寸、几何结构以及摆尾频率,也按照成年鱼类进行缩放设计,使其在水中的运动更加自然。
其尾部摆动机构由防水伺服电机驱动,同时取消了高频执行器,并优先采用内部传感器集成方案,以减少间歇性信号干扰。
研究人员称,这种设计可以形成更加平滑的流体动力学特征,并降低声学干扰,更适合在养殖环境中长期运行。
02
可实时监测水质和巡检网箱
UJIFISH-I配备了模块化传感系统,可进行实时数据采集和图像传输。系统既支持有线通信,也可通过声学调制解调器实现水下远程通信。
视觉系统采用180度全景视角设计,可同时获取前方和侧方画面。该设备最大作业深度可达20米,远程控制距离可达垂直150米、水平500米。

目前,机器鱼已集成水温和深度传感器,同时预留扩展能力,可增加盐度、电导率、pH值、溶解氧以及气体监测等功能。
研究人员表示,该设备不仅可以对养殖网箱结构进行近距离检查,还能持续监测鱼群周边环境状况。
此外,它还具备小型辅助设备运输与定点释放能力,可在特定位置部署传感器或其他组件。
03
具备较高机动性
在实验测试中,研究团队对UJIFISH-I进行了网衣检查、远程操控、数据采集和传感器部署等多项验证。

结果显示,该原型机具备较高机动性,并在目标识别方面表现出较稳定的精度,验证了其功能可行性。
研究人员指出,不同养殖物种、养殖设施以及环境条件,对监测系统的需求差异较大,因此设备的模块化和灵活性非常关键,而UJIFISH-I正是围绕这一思路开发。
04
面向“精准养殖”的水下机器人方向
研究团队认为,未来的重点将放在提升机器人自主性、续航能力以及环境感知能力。

下一阶段计划包括增加水听器和更多高级传感器,用于实时监测声学活动、溶解氧、盐度等生态参数。
同时,研究人员还计划开发人工鱼鳔系统,实现主动浮力控制,以扩大作业深度范围并提高能源利用效率。
这种机器鱼不仅能够减少高风险水下环境中的人工作业需求,该项目也为未来研究“仿生机器人对动物福利长期影响”提供了技术基础。
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