这幕后文章理工学院是提供给生活科学与国家科学基金会.
合作
长期以来,科学家们转向了大自然的灵感和创新。从解锁蛛丝的秘密打造超强材料,采取暗示从壁虎新的粘合剂,从自然界的线索往往会导致我们的实际世界的进步。但是,工程与自然的关系在很大程度上是单向的,与人类收获了广大发现的好处.
如果有可能关闭循环,并结合人类的智慧与自然&rsquo的;智慧来保护一个物种或生态系统?
博士。莫里吉奥Porfiri,机械工程助理教授在纽约大学的理工学院,是一步步接近这个目标通过他的研究的鱼群,这是由著名的美国国家科学基金会教师早期职业发展(CAREER)奖励资金的行为。 Porfiri大局;结果导致他创造了一系列的仿生机器人,可帮助维持和保护海洋生物.
u0026 QUOT;鱼学校研究,鸟兽成群成群的启发设计我们自己的应用程序的机器人系统, "说Porfiri。 "但我想看看我是否能缩小差距,使其中的一些好处放回自然界和QUOT;
终身动物爱好者谁回忆成为一名动物园管理员的童年愿望,Porfiri开始了他的鱼群研究通过研究如何领导这些人口中建立。 "鱼群有一个丰富的信息共享,&QUOT系统;解释Porfiri。 "他们决定什么时候去学校基于各种因素,包括视觉和压力的线索来自其他鱼类。通过研究这些线索,我们可以学习的学校成员如何认识和mdash;并按照—一个领导者和QUOT;
Porfiri假定,如果他可以通过一个外部成员和mdash加强领导;在这种情况下,一个机器人,积极开展小组和mdash;他可以影响的方向和鱼群的行为。这可以证明一个拯救生命的优势,为中石油或化学品泄漏或其他自然灾害时的海洋种群。 Porfiri还设想从人为的危险状涡轮机离开导致鱼类的能力。
第一代在纽约大学理工学院建于博士莫里吉奥Porfiri的动力系统实验室机器人鱼被塑造比第二代更小似鱼,但真正的鱼接纳他们为同学甚至跟着他们leadCredit:纽约UniversityView原图
Porfiri&rsquo的理工学院;的背景在动力系统,先进的材料和水下机器人的帮助在创造机器人&QUOT力学;领导者和QUOT;鱼,虽然第一眼看上去不是特别逼真,看似十分敏捷的游泳者。当部署在与群居鱼类群体的环境中,这些机器人的成员一直在影响学校和rsquo的效益;行为。 Porfiri表明,秘密机器人&rsquo的一个;成功学校真鱼可能在于的真鱼在游泳特色的模仿能力.
这第一代机器鱼能够沿着一个平面游泳,子孙后代将能够深入和表面。在实验室的观察,Porfiri和他的团队指出各种各样的群居鱼,水下机器人,包括跟踪,铣削和以下组之间的互动模式,暗示该集团&rsquo的;行为可以由机器人成员.
在改变与此同时,美国国家科学基金会CAREER资助,同时也支持社区服务,使Porfiri拍到了他超出了实验室的工作夺回度过他的日子在动物园的旧梦。在整个学年,他和他的学生们可以在纽约水族馆,在那里他们培育在当地小学和初中学生的数学,科学和工程的热情被发现。青年学生从事真正的机器人设计实验,创建自定义尾鳍的机器鱼。通过部署在测试游泳配备这些鳍机器人,类学习的大小和形状如何鳍影响游泳的表现.
编者按:这项研究是由美国国家科学基金会(NSF),美国联邦机构,负责资助基础研究和支持跨越科学与工程的各个领域的教育。任何意见,研究成果和结论或表达这种材料的建议是那些作者的,并不一定反映国家科学基金会的意见。见幕后存档的背后..