布里斯託大學領導的一組科學家一直在研究魚類的感覺器官，以深入了解集體行為，這可用於水下機器人。
研究是在非洲慈鯛魚和幾乎所有其他魚類中發現的側線器官。該器官使魚類能夠準確感知水壓並檢測外部因素，例如其他魚類、水流變化、捕食者和障礙物。
魚類的側線系統
側線系統橫跨魚的頭部、軀乾和尾部，由稱為神經丘的機械感受器組成。這些受體可以位於皮下通道內或皮膚表面。
布里斯託大學工程數學系的 Elliot Scott 是這項研究的主要作者。
“我們試圖找出橫向的不同區域是否線 — 頭部側線與身體側線，或不同類型的側線感覺單元（例如皮膚上的側線與皮膚下的側線感覺單元）在魚如何感知其環境方面發揮著不同的作用通過環境壓力航向，”他說。
“我們以一種新穎的方式做到了這一點，通過使用雜交魚，允許自然產生變異。”
研究人員發現頭部周圍的側線系統對魚在群體中的游泳能力有重大影響。皮下神經丘數量越多，游泳距離越近，而表面神經丘越多，游泳距離越遠。
通過模擬放大
背後的機制通過模擬，側線系統也被證明可以在更大的尺度上工作。這可能會導致開髮用於水下機器人的低成本壓力傳感器，特別是用於群體機器人，其中成本是一個主要問題。
“這些發現有助於更好地理解側線如何通知淺灘魚的行為，同時還貢獻了一種廉價壓力傳感器的新穎設計，這種傳感器可能對必須在黑暗或渾濁水域中航行的水下機器人很有用，”Elliot 說。
該團隊現在將尋求開發傳感器更進一步，並將其集成到機器人平台中，以幫助機器人在水下導航。