Strömungsfeldwahrnehmung auf der Grundlage des Seitenliniensystems von Fischen

Fische sind in der Lage, schwache Strömungen und Druckschwankungen in der Umgebung mit ihrem mechanosensorischen Seitenliniensystem wahrzunehmen, das aus einer oberflächlichen Seitenlinie zur Erkennung von Strömungsgeschwindigkeiten und einer Kanalseitenlinie zur Wahrnehmung von Strömungsdruckgradienten besteht. Ein besseres Verständnis der Algorithmen zur Wahrnehmung des Strömungsfeldes der Seitenlinie kann nicht nur zum Entwurf hochempfindlicher Strömungssensoren, sondern auch zur Entwicklung intelligenter Unterwasserhaut mit guten hydrodynamischen Abbildungseigenschaften beitragen. In dieser Übersichtsarbeit werden hochempfindliche Strömungssensor-Mechanismen für oberflächliche und kanalartige Neuromasten sowie Algorithmen zur Strömungsfeldwahrnehmung diskutiert. Anschließend werden künstliche Seitenliniensysteme mit unterschiedlichen Transduktionsmechanismen beschrieben, wobei der Schwerpunkt auf den jüngsten Innovationen im Bereich der künstlichen Strömungssensoren auf Polymerbasis liegt. Abschließend erörtern wir unsere Sicht der technologischen Herausforderungen, die sich bei der Verbesserung der Strömungsempfindlichkeit, der Haltbarkeit und der Fusionsverfahren ergeben.

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