撰文
小魔
塑料是我们身边最常见的一种高分子合成材料。从19世纪初的工业革命时代诞生以来，塑料因为具备廉价、轻便、防水、可塑性高、耐用等一系列优点，给人类生活带来了巨大的便利，但同时，因为塑料很难自然降解，它也造成了难以解决的“白色污染”问题。
海洋作为自然环境中塑料的最大受害者之一，目前存留有1.5亿吨塑料，这个数值还在以每年万吨的速度持续增长。由于塑料污染，每年大约会有10万只海洋哺乳动物和海龟，以及万只海鸟因为误食塑料死去。
然而肉眼看得见的白色污染物其实还算不上最恐怖的，因为看得见，我们总算还有办法把这些垃圾收集打捞出来。
但那些直径小于5mm的塑料微粒不但肉眼难发现，而且更加无孔不入，这些塑料微粒不但给海洋生物带来了巨大灾难，还在悄无声息地污染着小溪河流甚至是地下水等人类饮用水的重要来源，造成人类健康的重大风险。
想象一下，如果有一条机器鱼可以在游泳时过滤水中的塑料微粒，也许就能让更多人类与动物免遭塑料的*害。
这款机器鱼诞生于今年5月在英国萨里大学举办的一场公共机器人大赛，大赛要求参赛选手以动物或植物为灵感，设计出一款对世界和环境有益的机器人。
在近份的参赛作品中，有人设计了可以保护森林的机器鸟，有人设计了机器海胆，但最终大赛冠*的桂冠则由一条能收集微塑料的机器鱼摘得。这条机器鱼是由化学专业的研究生埃莉诺·麦金托什设计，顺便说一句，她也是萨里大学的学生。
当然，这并不是暗示埃莉诺的得奖有什么内幕，毕竟机器鱼是由一个国际评审小组通过公正的评选选出的冠*，而它甚至有很大可能还会成为未来减少塑料污染的一种可行性方案。
在比赛发起者罗伯特·西德尔博士看来，评审团选择埃莉诺的设计，不仅因为他们真的很喜欢这个创意和它使用生物灵感的方式，也因为人们不知道倾倒在水道中的绝大多数塑料最终流向了哪里。
他们希望这条机器鱼和它未来的后代能第一个帮助人类搞清楚该问题，并用正确的措施成功控制塑料污染。
埃莉诺为她的这条机械鱼取名为Gilbert。Gilbert不仅在外形上完全模拟鱼类结构，通过内置的电池、传感器、电机和微控制器等部件，在行动方面它也和真正的鱼类别无二致，会通过拍打尾巴、摆动鱼鳍来游泳。
游泳时，Gilbert会时不时张大嘴巴来收集水源。一旦鱼嘴的内腔里充满水，Gilbert就会闭上嘴巴，打开两侧百叶窗状的鳃瓣，通过压缩腔底将水从鳃瓣中排出。这样附着在鳃瓣上的细网可以让水流出去，但会将水中的塑料颗粒过滤出来，留在自己的身体里。
Gilbert的体长为50厘米，大小和一条鲑鱼差不多。目前，这条机器鱼最小可以过滤收集2mm的塑料颗粒物。它体内还安装了一个IMU（惯性测量单元），方便使用者跟踪其在水中的运动状况。
除了可以收集塑料颗粒，Gilbert也内置有水质检测装置，可以用来实时监测分析水污染的情况。此外，它还内置了水下照明系统，可以在黑暗中发光。
对于机器鱼的设计者和整个制造团队来说，目前Gilbert还远没达到令他们满意的最终形态，因为现阶段机器鱼原型机还只能通过外部连线进行远程遥控工作，而且整个鱼身采用的是由3D打印而来的普通塑料材质，所以它不能游得特别深，只能在一些小型湖泊与小溪中使用。
制造团队表示，后续产品的改进升级可能包括更大、更符合流体力学的鱼身形状，更强大的鱼尾以及自主游泳的功能，以便让机器鱼能游得更远、更深。
他们还想为其制造一个配套基站，可以与机器鱼进行对接，让它可以自行传送水质样本和充电。不过，这样机器鱼的结构势必要变得更加复杂，因为它需要增加自动驾驶所需的传感器，以及编写更多的代码来实现自主游泳的功能。
当然如果可能，未来的产品也会进一步改进鱼鳃上的过滤网，让机器鱼可以捕获更小的塑料颗粒物。
为了让更多人参与进来，一起拯救海洋与河流，比赛发起者西德尔博士已经将Gilbert的设计放在了大学网站上，现在任何人都可以免费下载并利用3D打印机制作自己的机器鱼。所以如果你愿意，也可以为保护自然环境贡献一份力量。
