盡管人類可能難以在一個渾濁，渾濁的水下環(huán)境中航行，但弱電魚卻可以輕松地做到這一點。這些水生動物特別適合在不依賴視覺的情況下穿越被遮蓋的水域;相反，他們通過電場來感知周圍環(huán)境。現(xiàn)在，研究人員正在嘗試采用這些電子傳感技術來改進水下機器人。

科學家們花了多年的時間研究弱電魚(包括刀魚和象鼻魚)如何利用電力進行航行。這些魚有專門的電子器官，可以將很小的電壓釋放到周圍的水中，從而形成自己的個人電場。附近的物體會對這些區(qū)域造成輕微的干擾，魚類會通過其皮膚上稱為電感受器的敏感器官進行檢測。魚在四處游動時，可以從多個角度感知一個物體，以了解其功能的更多信息，而這一切都無需獲得任何視覺視角。充分了解這種獨特的適應機制，可以使魚類定向并在完全黑暗的環(huán)境中航行，這可以幫助水下機器人做到這一點。

蘇黎世瑞士聯(lián)邦理工學院的Lorenzo Baldassari和Andrea Scapin對建立弱電魚通過電感知環(huán)境的方式進行建模的可能性深感興趣。在周四的《SIAM影像科學雜志》上發(fā)表的一篇論文中，Baldassari和Scapin介紹了一種創(chuàng)新的算法，該算法基于弱電魚的真實行為，通過電子感應觀察物體。巴爾達薩里說：“這些動物是開發(fā)新的生物啟發(fā)成像技術的理想對象。”

Baldassari和Andrea Scapin提供。

弱電魚的令人印象深刻的感知能力激發(fā)了二人開發(fā)了一種算法，可以模仿魚如何檢測和定位基礎上的電流在其皮膚上分布的目標。他們試圖創(chuàng)建一條魚的數(shù)學模擬，該魚將在目標物體周圍的環(huán)形路徑中游泳，并結合一種識別算法，該算法可以合成電子信息來確定魚在附近的物體。

該算法需要知道該對象的可能形狀，因此Baldassari和Scapin建立了七個標準形狀的字典：一個圓形，一個橢圓形，一個三角形，一個彎曲的橢圓形，一個彎曲的三角形，一個姜餅人和一個水滴。在他們的模擬中，一條魚在字典中隨機選擇的物體周圍游動-這種理論上的魚事先并不知道它將遇到什么樣的物體，就像一條真正的魚在對其進行感應之前并不知道其環(huán)境一樣。該算法的目標是使用模擬魚收集的數(shù)據(jù)來確定哪個字典元素與目標對象匹配。