沙吹脸 2022/3/23
增强与反向传播波相关的稳定性和机动性，虽然刀鱼可以使用反向传播波，为了在起伏轴上移动，由于实验限制，主要观察到反向传播波，当鱼相对于避难所保持静止时，无论是在静止的水中还是在每秒一身长或更短的水流中。在这些情况下，鱼保持其垂直位置。此外，行为研究表明，两个行波的节点随着流速的增加而向尾部移动。幽灵机器人再次用于确认纵向力随着节点的移动而线性变化。
有两个原因提出了为什么鱼会采用这种看似低效的策略。首先，对于必须快速向前和向后调整的静水中的站位保持行为，节点点偏移允许在零游泳速度附近进行线性控制，而不是需要行波的反转。其次，反向传播波有助于稳定抗扰动，因为随着扰动运动的波产生的力由于相对于流体的波速降低而减小，而反扰动运动的波产生的力增加，推动鱼回到不受干扰的状态。这通常会导致波形出现明显的不连续性，这对于机器人或生物鳍来说在机械上都不是理想的。因此，通常使用两个波的加权组合在节点周围实现从一个波到另一个波的逐渐变化。然而，很少有人研究如何对这种反向波的加权组合进行建模以匹配刀鱼鳍的实际运动学。对鳍的控制进行建模的更好方法可能是使用中央模式生成器神经电路模型。
科学家探索了单行波运动学的中央模式发生器模型，显示了前向波、反向波、不对称波和不同波长之间的步态转换。最近的工作表明，改编自七鳃鳗工作的类似中央模式发生器模型可以再现单个行波和反向传播波的运动学。这个修改后的带状翅片模型包括第一条和最后一条光线以及行波相遇的光线的驱动输入。与第一条和最后一条射线相比，通过降低节点射线处的驱动，产生向节点移动的向内反向传播波。此外，由于耦合振荡器的结构，中央模式发生器模型解释了围绕节点的两个波之间的平滑过渡。这个问题和许多其他与机器人和生物范式中的带状翅片力学控制有关的问题在很大程度上仍有待探索。 重要的是，在三维空间中进行控制的工作还很少，这是鱼擅长的领域，对于自由游泳的带鳍机器人来说，这是掌握这些领域所必需的。 传感，在动物中引入生物和人工电感应是半个多世纪以来最近发现的感觉方式之一。许多动物，如鲨鱼和鸭嘴兽，可以被动地感知其他动物发出的微弱电场，通常是为了定位猎物。然而，弱电鱼会发射并感知自己的电场。 鱼的电感受器可以感知由附近物体引起的发射电场。由于鱼产生感知环境所需的能量，这种电感知变体被称为主动感知系统，类似于声纳或雷达。甚至在发现主动感应电鱼之前，就已经有大量的电场感应技术示例。身体部位在该场中的位置被转化为不同的输出音高和音调，允许玩家通过在靠近特雷门的空间上扫过他们的手来产生一系列声音。
许多动物，如鲨鱼和鸭嘴兽，可以被动地感知其他动物发出的微弱电场，通常是为了定位猎物，弱电鱼会发射并感知自己的电场。 鱼的电感受器可以感知由附近物体引起的发射电场。 这些动物是一个变化的电磁场，电磁场之间相互作用是变化的电磁力作用。
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