仿生學的奇蹟！未來潛艇或搭載新感測器，科技靈感來自海豹的鬍子！

現在的潛艦感測器是聲納，或許未來還長出「鬍子」，用以探知渦流。(圖/美國海軍)

深海是黑暗的，視覺在此沒什麼用處，為了解決這個問題，鯨豚演化出了聲納，透過聽音辨位的能力尋找它們的獵物。人類的潛艦在不知不覺間也學習了鯨豚的聲納系統，是現在潛艦的主要感測器。不過還有另一種海洋哺乳動物值得學習，沒有聲納能力的海豹，他們一樣有高明的能力來尋找獵物，那就是牠們臉上的鬍子。現在研究人員也試圖複製這項技術，以開發更新式的水下感測器。

潛艇示意圖（網路圖片）

據外媒的報導，我們知道鯨豚有聲納系統，鯨魚是高頻波，聽起某種音調很緩慢的歌聲，而海豚牙齒的碰撞，聽起來是一連串的「喀喀喀」聲。然而另一類的海洋哺乳動物，包括海獅、海狗、海豹沒有這種本領，但是牠們依然能敏銳的水下找到獵物，這曾經是難解的謎，不過答案已知曉，海豹的秘密在於牠們的鬍鬚。

潛艇示意圖（網路圖片）

海豹的遠祖屬於食肉目動物，與我們熟知的貓貓狗狗是類似的，貓狗們都有鬍鬚，因此海豹也有。不過返回大海的海豹，牠們的鬍鬚重新被設計成測量水中的微小干擾。當物體划過水時，產生的尾跡中會留下小漩渦，這種現象被稱為卡門渦街(Karman vortex street)，這些小漩渦在水中會持續一段時間才慢慢消散。然而海豹的密集鬍鬚已經發展成對這些渦流非常敏感，不僅可以檢測它們，甚至可以探知物體的尺寸、方位和速度。

目前潛艦有兩種方法可以檢測水下物體：主動聲納和被動聲納。主動聲納就是自己對水下放出聲波脈衝，再根據脈衝的回聲檢測物體。這當然非常有效，但主動播放脈衝，就像在黑暗的房間里打開手電筒一樣，直接暴露自己位置。對於試圖隱藏自身所在潛艦而言，這是最後手段，平常最好不要用。

另一種方法是被動聲納，就是超敏銳的聽音設備，以聽取敵艦的運作聲音，但是假如對手潛艦非常安靜，漏出的聲音極微弱而難以聽到，就幾乎查覺不到，這也是現在潛艦的困境。

海獅濃密的鬍子是牠們的水下感測器，可以測知魚群移動後的渦流。(圖/密爾瓦基海洋公園)

因此「鬍鬚技術」可能是全新的檢測方法，不是聽聲音，而是感應海中的渦流，數千噸的潛艇只要在航行，就一定產生擾動海水的渦流，這些渦流在水裡可以停留數分鐘甚至數小時，比聲音要留存的久的多，絕對是值得開發的技術。

不過現在美國和韓國的科學家只揭開了海豹鬍鬚的功用，卻仍不清楚鬍鬚技術的運作方式，還需要更多的研究才有辦法模擬，才能做出潛艦的鬍鬚。它不會徹底取代聲納，卻是一種高明的輔助感測器。

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