Cơ chế vận hành êm ái từ kỹ thuật mô phỏng sóng
Khác biệt hoàn toàn với các dòng robot dưới nước truyền thống thường gây nhiễu loạn môi trường bằng chân vịt hay ánh sáng cường độ cao, UJIFISH-I sở hữu thiết kế lấy cảm hứng từ hình thái sinh học của loài cá. Đội ngũ nghiên cứu tại Đại học Jaume I (Tây Ban Nha) đã ứng dụng kỹ thuật "đẩy sóng mô phỏng" để thay thế hệ thống động cơ thông thường. Quy trình này hỗ trợ giảm thiểu tối đa tiếng ồn cơ học và sự nhiễu loạn dòng chảy, từ đó triệt tiêu các phản ứng ứng kích (stress) cho vật nuôi trong suốt quá trình tuần tra.
Cấu trúc hình học cùng tần số vẫy đuôi của thiết bị được tính toán chính xác theo tỷ lệ của cá trưởng thành, đảm bảo sự uyển chuyển và tự nhiên trong lòng nước. Việc sử dụng động cơ servo chống thấm kết hợp hệ thống cảm biến nội vi giúp loại bỏ các nhiễu xạ tín hiệu, xác lập trạng thái vận hành ổn định trong thời gian dài. Thực tế ghi nhận, thiết kế thủy động lực học mượt mà của robot tạo ra sự tương thích tuyệt vời với hệ sinh thái lồng nuôi, cho phép thiết bị trở thành một phần của đàn cá thay vì là một vật thể lạ gây sợ hãi.
Mạng lưới cảm biến đa năng và khả năng trinh sát thực địa
UJIFISH-I được trang bị hệ thống cảm biến mô-đun hóa, hỗ trợ thu thập dữ liệu và truyền tải hình ảnh độ phân giải cao theo thời gian thực. Khả năng giao tiếp đa phương thức qua cáp dẫn hoặc modem âm thanh giúp duy trì kết nối thông suốt ở độ sâu lên tới 20 mét. Đặc biệt, hệ thống thị giác toàn cảnh 1800 xác lập ưu thế vượt trội trong việc kiểm soát đồng thời khu vực phía trước và hai bên sườn, hỗ trợ nhân viên vận hành bao quát toàn bộ không gian lồng nuôi từ khoảng cách điều khiển lên đến 500 mét.
Bên cạnh các cảm biến nhiệt độ và áp suất tích hợp sẵn, cấu trúc của robot sẵn sàng để nâng cấp các tính năng đo độ mặn, độ dẫn điện, nồng độ pH và oxy hòa tan. Các chuyên gia khẳng định thiết bị không chỉ dừng lại ở nhiệm vụ kiểm tra cấu trúc lồng lưới mà còn đóng vai trò như một trạm quan trắc di động. Đáng chú ý, năng lực vận chuyển và triển khai các thiết bị phụ trợ tại những tọa độ chỉ định giúp robot thực hiện các nhiệm vụ kỹ thuật phức tạp mà trước đây bắt buộc phải huy động thợ lặn chuyên nghiệp.
Tiến tới kỷ nguyên nuôi trồng thủy sản chính xác
Thực nghiệm tại hiện trường xác nhận UJIFISH-I sở hữu tính cơ động cao và độ chính xác ổn định trong việc nhận diện mục tiêu. Thiết kế linh hoạt của thiết bị hỗ trợ việc tùy biến theo đặc tính của từng loài vật nuôi và quy mô trang trại khác nhau. Đây là yếu tố hạt nhân giúp robot cá vượt qua rào cản về tính ứng dụng thực tế để trở thành công cụ hỗ trợ đắc lực cho các đơn vị nuôi trồng thủy sản quy mô công nghiệp.
Tầm nhìn tương lai của dự án tập trung vào việc nâng cấp khả năng tự hành và kéo dài thời gian hoạt động của robot. Kế hoạch tích hợp thiết bị thu âm dưới nước (hydrophone) hỗ trợ giám sát các thông số sinh thái qua tiếng động, kết hợp cùng hệ thống "bong bóng khí nhân tạo" để kiểm soát độ nổi chủ động, hứa hẹn sẽ tối ưu hóa hiệu suất năng lượng và mở rộng phạm vi hoạt động của thiết bị. Việc ứng dụng cá robot không chỉ cắt giảm rủi ro lao động trong môi trường độc hại mà còn cung cấp nền tảng dữ liệu quan trọng để nghiên cứu về phúc lợi động vật, hướng tới một ngành thủy sản bền vững và nhân văn hơn.
