在蓝色的北太平洋上，一只棕红色的鱿鱼在两侧滑动尾鳍，十个触手在水中灵活地摆动，漂浮在海上并潜入大海。 2021年初，上海海洋大学的机器人鱼创新团队开发的仿生鱿鱼机器人鱼首次“游泳”到海上，并成功完成了300米的水下检测任务。谁会想到这种乌贼的身材实际上是仿生的机器人鱼；没有人会认为这种活泼的机器人鱼实际上是来自一群大学生。

在4月中旬，这种“仿生鱿鱼”将参加第17届“挑战杯”国家大学生的学术和技术工作竞赛。这项“奥林匹克”活动被称为当代大学生的技术创新，近年来吸引了所有比赛。超过1,000所大学和200万多名大学生来展示了他们的创新风格。

【不仅是一条可以“游泳”的鱼

除了模仿鱿鱼的生物游泳机制和完成结构稳定性测试，功能测试等外，此仿生鱿鱼还配备了水质参数传感器，水下鱼类收集灯，水下摄像头等，并获得了很多数据。自2006年上海海洋大学的机器人鱼类学生创新团队成立以来，学生已经开发了30多个机器人鱼：机器人鲨鱼，机器人海龟，机器人曼塔射线，机器人海蛇，机器人鱿鱼等提到了机器人鱼，上海海洋大学机器人鱼类大学学生创新团队的负责人和海洋院长科学，将感到非常自豪。

机器人鱼类学院学生创新团队的核心讲师兼高级工程师孔旺（Kong Xianghong）一直在不断研究和在仿生机器人鱼类设计和生产领域取得突破，已有十多年的历史了。她投入了大量精力来指导学生开发机器人鱼。她已经习惯了每天睡觉五到六个小时。

“这是对水中机器人狗鱼的多功能检测，并在第七届国家大学学生创新和企业家年会上赢得了金牌。这是一只机械乌龟，在第四届国家机器人创意设计上赢得了TRCC机器人仿生项目冠军竞赛和第四届国家海洋航海家设计和生产比赛的一等奖……”机器人鱼：机械海蛇可以以多个自由度游泳，机械麦田射线，它们与肌肉一起游泳，机械海豚在上下尾鳍散步……令人眼花azz乱。令人惊讶的是，他们在水中的游泳姿势与真正的鱼几乎相同：在遇到障碍物时，它们可以自动避免障碍物，即使进入小空间，它们也可以自由游泳。令人惊讶的是，它们配备了各种机械设备和传感器，这些设备和传感器可以将各种相关数据返回到控制中心。

“在水文调查和水文环境监测中，如果可以将仿生机器人鱼混合到鱼类学校中，它不会引起鱼类学校的警觉，也不会影响生态环境，但会带回大量数据。无需冒险收集数据，这是一件很棒的事情。”

但是，在“肌肉控制”仿生机器人鱼方面做得很好！它涉及多个学科的知识点，并强调学习和使用知识和动手技能的能力。起点很高且困难，这导致了许多大学生，甚至是研究生“敢于不爬高”。但是，一群机器人鱼类学院学生的创新团队主要集中在“ 00后”上，专注于仿生机器人鱼，这已成为他们的创新目标。

【校园里的一群鱼类

创新团队的成员是多学科的跨集成。每天下午4:30钟声响起，学生们就掉进了实验室。在实验室中，学生并不孤单：他们的一些同伴正在绘画图纸，有些正在测试电路，有些正在安装设备，有些正在测试材料。尽管它们来自不同的大学，成绩，并且具有不同的专业背景，但“机器人鱼”将它们绑在一起。每次深夜，每个人都开始勉强离开实验室。

调试机器人鱼后，它将被放置在旁边的水槽中进行测试。如果出现问题，您可以立即捡起并立即检查。但是，要获取准确的项目数据，这还不足以在实验室进行研究，您必须去池塘进行测试。每个人都以为几乎完成了，所以他们会把鱼带到校园里的Jinghu进行游览。学生被昵称为“步行”鱼。

“走”鱼比walking猫和狗要困难得多。如果鱼不根据设定程序游泳，或者游泳的“位置”不是理想的，或者没有实现理想的效果，则必须将其取出并进行练习。 “尽管实验很困难，并且继续出现新问题，但学生的毅力确实令人钦佩。”项目团队教练，海洋科学学院的老师Chu Wenhua说。在准备过程中，老师Chu Wenhua让学生们关心并仔细考虑了每个准备过程的细节，也是学生的“好伴侣”。

在比赛前夕，学生经常整夜在湖边工作。一个冬天，仿生鱿鱼在发射测试中遇到了雨水和冷却。为了方便起见，成员们没有穿雨衣，在游泳池对风和雨进行测试。 “如果您在现场发现问题，则需要在现场进行修复。如果没有它，请返回实验室。如果您修理了它，请将其重新进行测试。”这样，用学生的话来说，日复一日，年复一年地说：“只是克服一个又一个棘手的问题。”

[为学生创建一个“第二教室”]

“尝试自己解决问题，并拥有强大的跨学科学科。”这是创新团队的最大特征。机器人鱼的发展涉及十个第一级学科，例如数学，力学和物理学，并且对学生的全面素质有很高的要求。以鱿鱼为例。它是海洋生物中最复杂的游泳行为物种之一。有1-2种鱼类，至少有4种鱿鱼游泳行为。同时，与普通鱼类相比，鱿鱼的身体结构更为复杂。因此，仿生鱿鱼是一个非常困难的技术问题。

从每所大学中选出的团队成员都对学习充满热情，并具有强烈​​的创造力和创新感。当他们面临问题时，他们可以独立思考，并尝试独立解决问题。该模型还彻底打破了教师在课堂上的“完整班级”和“被动学习”的问题。学生可以搜索文学，书籍，老师以及基本知识和基本技能，以掌握主题竞争工作。上海海洋大学海洋资源与环境的高级学生Gou Yimeng在高年级的第一学期加入了创新团队。 “当我第一次进入时，我什么都不知道。后来，在老师的帮助下，在与同学合作的情况下，每次遇到问题时，我都学会了很多东西，每次参加比赛时，每次我开始锻炼过程。”

在团队中，他们还培养了团队的劳动，合作和协调能力，并全面提高了学生的全面质量和动手能力。为竞争做准备的过程充满了困难。我们寻求资源，测试场地，借用设备并协调老师和学生的时间...海洋科学学院项目讲师张张Zhong说：“学生利用业余时间来创新。问题的各个方面也培养了学生之间团结与合作的精神。”

创新团队已经从多个学科中收集了教师，例如流体力学，工程设计，电子通信等。讲师遵循结构，材料，控制系统和其他链接，并在物理生产和纸质写作中投入了大量精力。每个人都互相帮助。该团队解决了技术，资本，材料等方面的问题，并且经常工作，直到早上两点忙。 “为比赛做准备非常困难，需要大量精力。您通常必须熬夜，但是有时您花了很多精力参加比赛，您将失败。”张Ying是学校信息和计算科学专业的高级学生，在大二的时候加入了创新团队。 ，她说：“这种经历缓解了我接受失败的能力，也促使我更积极地学习。”

这是一个“教室”，促使机器人鱼的研发水平不断提高。在过去的十年中，已经逐渐形成了一系列高级机器人鱼工厂。除了获得该奖项外，还出现了一群具有科学研究，学习能力和实践能力的杰出本科生和研究生。参加创新团队的学生的年度入学率超过90％，其中入学研究生院的入学率高达80％。