仿生機器魚裝備電化學pH傳感器，第一視角守護養魚場水中生態健康

仿生機器魚裝備電化學pH傳感器，第一視角守護養魚場水中生態健康

來自馬德里UniversidadPolitécnica和佛羅倫薩大學的研究人員正在開發一種生物啟發機器人，該機器人配備了能夠檢測水的pH值的特殊化學傳感器。

來自佛羅倫薩大學研究人員的自動化與機器人中心(CAR CSIC-UPM)的一組研究人員正在設計帶有生物傳感器的自動水下航行器來監測水質。這些機器人模仿游泳魚以最大限度地減少魚類的干擾和壓力，可以檢測原地實時異常，這適用于控制養魚場的環境條件。

水產養殖已成為世界上增長最快的動物食品部門。如今，魚類，甲殼類和貝類的生產為全球人類消費的魚類提供了約50%的產量。為了使水產養殖系統保持在最佳水平并避免魚類的生理壓力和疾病，必須監測和控制水質和適當的營養。

為解決這一問題，來自馬德里UniversidadPolitécnica與西班牙國家研究委員會之間的聯合中心CAR UPM-CSIC的生物啟發系統實驗室的研究人員與佛羅倫薩大學(意大利)化學系的研究人員合作正在開發一種帶有生物傳感器的自動水下航行器，以便對養魚場的水質進行實時和現場監測。

為了最大限度地減少魚類的不便和可能的壓力，開發的機器人是生物模仿的，即模仿它的外觀和功能。除了提供水數據之外，機器人魚還能夠根據水條件改變它們游泳的方式，目的是例如檢測和突出濃度區域。由于水的酸度直接影響水質和魚類健康的其他指標，研究人員開發了一種特殊的電化學pH傳感器，它基于聚苯胺薄膜電化學沉積在石墨絲網印刷的電極表面上。由于這個原因，機器人魚能夠根據該傳感器發送的信息改變其游泳模式。

魚的總長度為30厘米，不包括尾巴。該原型采用形狀記憶合金致動器，彎曲連續的柔性結構(機器魚的主干)，由1毫米厚的聚碳酸酯制成。使用另外的肋骨結構來支撐乳膠基皮膚。