在全球气候变化加剧、极端天气频发的背景下,我国堤防安全面临严峻挑战。近日,黄淮学院学生团队依托教师科研项目,成功研发出“堤防哨兵——多模态智能巡检预警仿生机器鱼”,以仿生智能科技为水利安全筑起“智能防线”,为堤防险情预警、生态监测提供全新解决方案。
图 1机器鱼样机研发
聚焦水利安全痛点 仿生机器鱼破解传统巡检难题
近年来,受极端天气影响,我国洪涝灾害频发,堤防管涌等险情成为威胁大坝安全的主要隐患。传统人工巡检方式存在效率低、成本高、危险性大等问题,难以满足高效、精准、安全的监测需求。
针对这一痛点,黄淮学院学生团队以鲹鱼、蝠鲼鱼等为仿生模型,研发出具备胸尾鳍协同推进、多模态运动能力及AI智能识别功能的仿生机器鱼。该机器鱼可实现2小时以上续航、10米下潜深度、厘米级定位精度,能够深入堤坝水下复杂区域,精准识别渗漏点,显著提升管涌险情预测准确率。
技术突破:仿生推进+智能协同 突破传统巡检模式
相比传统螺旋桨推进方式,“堤防哨兵”通过模拟鱼类波动推进原理,推进效率提升40%,能耗降低35%,同时实现低噪音运行,更适合复杂水下环境。
项目搭载多传感器集成系统,构建“水下机器鱼+水面无人船”协同作业网络,结合AI算法,可精准识别多项水工异常指标,使管涌险情预测准确率大幅提升。此外,该系统还能以非侵入式方式采集水环境与生物多样性数据,生态监测准确率较传统手段提升30%。
图2真实水域测试
产学研协同创新 大学生团队展现科技攻关能力
该项目依托河南省结构力学与仿真计算国际联合实验室,由黄淮学院土木工程学院学生主导研发,在博士、教授等科研导师指导下完成。团队成员将理论知识与工程实践相结合,体现了新时代大学生在关键技术攻关中的创新精神与责任担当。
应用前景广阔 未来有望推广至多领域
目前,“堤防哨兵”已完成多轮真实环境测试,具备工程化与产业化基础。未来,该系统有望在水利工程监测、应急救援、生态保护等领域推广应用,为我国智能水利建设提供新方案。
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审定:肖艳 责编:赵林朗 + 投诉举报