Группа исследователей из Центра автоматизации и робототехники (CAR CSIC-UPM) в сотрудничестве с исследователями из Университета Флоренции создают автономный подводный аппарат с биосенсорами для контроля качества воды. Эти роботы, которые имитируют плавающую рыбу, чтобы свести к минимуму беспокойство и стресс рыбы, могут обнаруживать аномалии на месте в режиме реального времени, и это подходит для контроля условий окружающей среды на рыбных фермах.
Аквакультура стала самым быстрорастущим сектором животноводства в мире.
Сегодня производство рыбы, ракообразных и моллюсков обеспечивает около пятидесяти процентов всей рыбы, потребляемой людьми во всем мире. Чтобы поддерживать системы аквакультуры на оптимальном уровне и избегать физиологического стресса и болезней рыб, необходимо контролировать и контролировать качество воды и соответствующее питание.
Чтобы решить эту проблему, исследователи из Лаборатории биологических систем в CAR UPM-CSIC, совместном центре Политехнического университета Мадрида и Испанского национального исследовательского совета, в сотрудничестве с исследователями из химического факультета Университета Флоренции (Италия) разрабатывают автономный подводный аппарат с биосенсором для мониторинга качества воды на рыбоводных фермах в реальном времени и на месте.
Чтобы свести к минимуму неудобства и возможные стрессы у рыб, разработанный робот является биомиметиком, то есть имитирует как его внешний вид, так и его функционирование.
Помимо предоставления данных о воде, робот-рыба также может изменять способ плавания в соответствии с условиями воды, например, с целью обнаружения и выделения зон концентрации. Поскольку кислотность воды напрямую влияет на другие показатели, как на качество воды, так и на здоровье рыб, исследователи разработали специальный электрохимический датчик pH на основе полианилиновой пленки, электрохимически нанесенной на поверхность графитового электрода с трафаретной печатью. Благодаря этому робот-рыба может изменять свои модели плавания в соответствии с информацией, отправляемой этим датчиком.
Общая длина рыбы 30 см без хвоста.
В прототипе используются приводы из сплавов с памятью формы, которые изгибают непрерывную гибкую конструкцию (хребет робота-рыбы), изготовленную из поликарбоната толщиной 1 мм. Для поддержки кожи на основе латекса использовалась дополнительная структура ребер.
По словам Клаудио Росси, разработчика этой био-рыбы, «благодаря этой системе, которая предоставляет раннюю информацию об изменении окружающей среды, мы можем контролировать параметры качества воды и улучшать управленческие решения рыбоводных хозяйств и, следовательно, их благополучие. животные."