水母機器人：用自然節奏探索海洋的環保新科技

相較於魚類，水母沒有骨骼且僅具備簡單的神經網路，卻能以極低能耗長距離移動。這種優雅的遊動方式，源自牠們柔軟腹部內環狀肌肉產生的噴流推進機制。科學家將這種與生俱來的特性稱為「體現智慧」，意指生物體結構本身就具備解決問題的能力。

日本東北大學工學研究科機器人學系副教授大脇大率領的研究團隊，近期在《自然通訊》發表突破性成果。他們透過溫和電脈衝調控水母遊動行為，並開發輕量級AI模型預測其遊速。這項技術為珊瑚礁監測、漏油追蹤和氣候觀測開創嶄新可能。

「我們聚焦兩個關鍵問題」大脇教授解釋：「首先是找出能讓水母以設定速度遊動且不造成壓力的電脈衝模式；其次是開發能預測其多方向移動的微型AI工具。這將實現低耗能、零汙染的海洋探測新方案。」

研究團隊在實驗中，每1.5至2秒對水母肌肉環施以短暫電刺激，並透過特殊三維攝影系統記錄遊動軌跡。令人驚豔的是，最有效的刺激節奏竟與水母自然律動同步，不僅提升遊速，更維持其優雅泳姿。

東京大學情報理工學系的中島康平副教授指出：「當我們嘗試加強或加快電脈衝時，水母反而遊得吃力且不規則。這證明順應自然節奏，遠比強行控制更重要。」團隊據此開發出整合水母生理特性的「物理儲存器」AI模型，能精準預測各方向遊速。

這項跨領域研究結合了海洋生物學與電子工程，開創「溫和型機器人」新典範。水母驚人的遊動效率使其成為完美研究物件，其自我修復與柔韌特性更啟發未來機器人設計。展望未來，成群的水母機器人將能長期監測海水溫度、鹽度與塑膠汙染，無需更換電池即可完成任務。

研究團隊強調，這項技術的核心價值在於「與生態共舞」——不是強行改造自然，而是巧妙運用生物本能。當我們看著水母在實驗水槽中優雅滑行時，彷彿預見了人與自然和諧共處的科技未來。

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