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仿生机器鱼装备电化学pH传感器,第一视角守护养鱼场水中生态健康
来源:3XMaker 发布时间:2019年01月10日仿生机器鱼装备电化学pH传感器,第一视角守护养鱼场水中生态健康
来自马德里UniversidadPolitécnica和佛罗伦萨大学的研究人员正在开发一种生物启发机器人,该机器人配备了能够检测水的pH值的特殊化学传感器。
来自佛罗伦萨大学研究人员的自动化与机器人中心(CAR CSIC-UPM)的一组研究人员正在设计带有生物传感器的自动水下航行器来监测水质。这些机器人模仿游泳鱼以最大限度地减少鱼类的干扰和压力,可以检测原地实时异常,这适用于控制养鱼场的环境条件。
水产养殖已成为世界上增长最快的动物食品部门。如今,鱼类,甲壳类和贝类的生产为全球人类消费的鱼类提供了约50%的产量。为了使水产养殖系统保持在最佳水平并避免鱼类的生理压力和疾病,必须监测和控制水质和适当的营养。
为解决这一问题,来自马德里UniversidadPolitécnica与西班牙国家研究委员会之间的联合中心CAR UPM-CSIC的生物启发系统实验室的研究人员与佛罗伦萨大学(意大利)化学系的研究人员合作正在开发一种带有生物传感器的自动水下航行器,以便对养鱼场的水质进行实时和现场监测。
为了最大限度地减少鱼类的不便和可能的压力,开发的机器人是生物模仿的,即模仿它的外观和功能。除了提供水数据之外,机器人鱼还能够根据水条件改变它们游泳的方式,目的是例如检测和突出浓度区域。由于水的酸度直接影响水质和鱼类健康的其他指标,研究人员开发了一种特殊的电化学pH传感器,它基于聚苯胺薄膜电化学沉积在石墨丝网印刷的电极表面上。由于这个原因,机器人鱼能够根据该传感器发送的信息改变其游泳模式。
鱼的总长度为30厘米,不包括尾巴。该原型采用形状记忆合金致动器,弯曲连续的柔性结构(机器鱼的主干),由1毫米厚的聚碳酸酯制成。使用另外的肋骨结构来支撑乳胶基皮肤。