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我组柔性无线水生生物健康监测装备在2026智慧渔业大赛中荣获二等奖

发布日期:2026-09-01点击:

近日,在2026智慧渔业大赛中,我组参赛团队凭借参赛项目“面向水生生物健康监测的柔性无线传感装备”荣获二等奖。团队由马晨明、李丹辰、王筱雨组成,吴立冬研究员担任指导教师。

随着智慧渔业不断向数字化、智能化方向发展,水产养殖监测正逐步由传统的水温、溶氧、水质等环境参数监测,向水生生物自身生命状态的原位、实时感知拓展。针对水生动物体表湿润、富含黏液,软组织持续形变以及微弱生理信号难以稳定获取等问题,团队构建了一套以液态金属/碳纳米管透明导电水凝胶为核心的柔性无线传感装备。

该项目利用碳纳米管桥接液态金属纳米液滴,构建“岛—桥”结构型导电网络,使水凝胶兼具柔软共形、湿态黏附、透明可视、高灵敏感知、耐拉伸稳定及自愈合等特性。其中,水凝胶透光率可达93%,断裂伸长率达到2200%,在超过700次循环加载后仍保持稳定响应,最低可检测0.25%应变,能够适应水生动物软组织和运动部位复杂、动态的形变环境。

在此基础上,团队进一步将柔性应变传感器与信号采集模块、蓝牙无线传输模块及移动终端相结合,建立了“材料—器件—通信—终端”一体化的无线健康监测体系。该装备可将水生动物心脏搏动、鳃部呼吸以及尾部运动等机械形变转化为电阻信号,并通过无线方式传输至手机端,实现生物信号的实时显示、记录和存储。

在应用验证中,该装备成功用于中华鲟人工繁育过程中的心脏搏动监测。柔性水凝胶传感器能够与心脏表面保持良好共形接触,在获取稳定、可重复心跳信号的同时,凭借其透明特性避免遮挡术野,为术中组织及出血情况观察提供便利。此外,该装备还实现了鱼类鳃部呼吸运动及尾部摆动监测,进一步验证了其在不同水生生物和不同运动尺度下的应用潜力。


此次获奖是对团队在柔性传感材料、水生生物生命信息获取及智慧渔业装备交叉研究方面工作的肯定。未来,团队将围绕传感器长期浸水稳定性、电极防水封装、电子模块小型化、不同鱼种适配及系统集成等方面进一步开展研究,推动柔性传感技术与智慧养殖平台深度融合,为珍稀水生动物保护、亲鱼繁育过程监测及智慧渔业精细化管理提供新的技术手段。


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