仿生光学纤维神经丘

声压灵敏度172 V/kPa

器件利用光学-机械协同效应实现水下声学、振动与流体动力信号的多功能一体化探测，并可在鱼体上集成实现成像与通信。

Li, Liangye · Fan, Xuhao · Chen, Geng · Yueqi, Liu · Zhang, Fujun · 张智 · Zhang, Shixiong · Liu, Yuncheng · Zongjing, Li · 高慧 · 闫志君 · 熊伟 · Sun, Qinzhen

Nature Communications 2025

具体参数

声学灵敏度

172.24 V/kPa

海洋湍流灵敏度

8560.72 nm/(m/s)

技术优势

灵敏度对标鱼类

声学灵敏度高达172.24 V/kPa，超过现有仿生传感器，接近鱼类侧线系统的感知水平。

湍流探测更灵敏

对海洋湍流的灵敏度为8560.72 nm/(m/s)，能够感知微弱的水流变化。

集成到鱼体上

器件成功集成到机动鱼上，演示了声学传感、目标成像和水下通信，展示了实际应用的可行性。

应用场景

• 水下探测：集成到水下机器人或监测平台，实现高灵敏声学和流体信号探测。
• 声学传感：以172.24 V/kPa的高灵敏度拾取水下声波，用于声学探测与通信。
• 流体传感：感知海洋湍流和微弱水流，适用于流体动力学监测。
• 仿生机器人：作为仿生机器鱼的感觉器官，赋予其水下感知能力。
• 软体机器人：柔性光纤结构适合集成到软体机器人，实现分布式传感。