受浮游生物启发 科学家打造出能监测海洋环境的水下机器人

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受浮游生物启发 科学家打造出能监测海洋环境的水下机器人

2017-02-02

浮游生物（plankton）体型细小，悬浮在水层中且游动能力很差，不过这些生物如何抵达它们想要去的地方呢？近日科学家受浮游生物行为的启发，研制出一种能用于监测周围海洋环境的水下机器人，同时他们的早期实验也证实了一个20年前关于浮游生物如何生存的理论。

大约20年前，加州圣地亚哥大学斯克里普斯海洋学研究所的生物海洋学家Peter Franks提出了一个数学理论，认为浮游生物通过所谓的“内波”帮助它们高密度聚集在一起。他的想法是，浮游生物借助这些缓慢移动的水底“暗流”大规模聚集在一起，以达到寻找食物及繁殖等目的。海洋中浮游生物暴发性繁殖会引起“赤潮”现象。

不幸的是，由于技术有限，Franks无法证实他的理论。现在在他同事Jules Jaffe的帮助下，Franks通过机器人版本的“浮游生物”获得了一些答案。

这种水下机器人称为微型自动水下探险家（M-AUE），通过温度等其他传感器来监测海洋环境。 它们能够随着海水移动，并能像真正的浮游生物一样在前进过程中调整它们的浮力。

该团队进行了一项实验，将16个M-AUE水下机器人部署在一片海域中，机器人被设定保持在水下10米深的位置，并通过声学信号每隔12秒收集关于它们轨迹的信息。研究人员发现，这些“内波”可以帮助这些机器人浮游生物聚集在一起。

这项研究结果发表在《自然通讯》杂志上。