美国加利福尼亚大学圣迭戈分校等机构的研究人员发现，鱼类悬停在水中时并不像看起来那般轻松，而是要消耗不少能量。相关研究成果已发表在美国《国家科学院学报》上。以下是具体介绍：研究过程：研究人员将13种带鱼鳔的鱼放入专门设计的水箱中，记录它们在主动悬停和静止休息时的氧气消耗情况。同时，用高速摄像机拍摄鱼悬停时的画面，以捕捉鱼鳍的运动方式及划动频率。此外，还测量了每条鱼的重心与浮心间的距离，以量化鱼类的稳定性水平。研究结果：鱼类在悬停时消耗的能量几乎是静止休息时的2倍。这是因为尽管鱼鳔产生的浮力能让鱼类几乎处于“失重”状态，但重心与浮心不重合会导致鱼类身体倾斜或翻滚，它们必须持续划动鳍来维持姿态。而且，重心与浮心距离越大的鱼种，在悬停时消耗的能量也越多。影响悬停效率的因素：除了重心与浮心的距离外，鱼类的体形和胸鳍位置也会影响其悬停效率。细长的鱼类悬停效率较低，圆润型鱼类则悬停效率更高。胸鳍位置更靠后的鱼在悬停时一般耗能更少，可能与杠杆效应更好有关。研究意义：这项研究刷新了人们对鱼类行为的认知，同时为设计水下机器人和其他设备提供了新思路。以往水下机器人常追求高度稳定的紧凑形状，机动性较差。而借鉴鱼类悬停机制，未来可设计成“不稳定”构型，通过系统不断调节，让水下机器人能在狭小空间中灵活穿梭。
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