Эту простую роборыбу, можно повторить самостоятельно — достаточно немного изоляционного материала, нескольких сервомашинок и контроллера Arduino.

Для тела рыбы используются куски полистирола, который применяется в качестве изоляционного материала для стен.

Чтобы рыба плавала более реалистично, её тело разбивается на три сегмента и хвостовой плавник.
Для движения сегментов, используются обычные сервомашинки, которыми очень легко управлять при помощи микроконтроллера.

Таким образом, тело рыбы делится на центральную часть + два сегмента, каждый из которых перемещается с помощью сервомашинки + хвостовой плавник из переработанной пластмассы.

Гибкий плавник позволяет придать ещё больше реализма движению рыбы.

Для получения колебательного движения, сервомашинка крепится своему сегменту, а качалка сервомашинки приклеивается к следующему.

Для распознавания препятствий, можно использовать два инфракрасных датчика, например Sharp GP2Y0D805PCB. Они могут обнаруживать объекты до 5 см и довольно просты в управлении. Если заключить их в пластиковый пакет, то они смогут работать и в воде.


Датчики установлены на носу рыбы, с наклоном 45°, по одному с левой и с правой стороны.
Затем, в носовом сегменте вырезается место для контроллера и аккумуляторов.
Авторы отмечают, что о весе компонентов можно не беспокоиться, например, в представленном прототипе, даже пришлось добавить дополнительные 460 грамм груза, чтобы обеспечить нужную плавучесть.

Электрическая схема

В качестве выключателя, можно использовать магнитный контакт (геркон), т.о. рыбу можно будет включить просто вставив ей в голову магнит (видно на видео).

Скетч

// ROBOFISH 
// di Segatello Mirco  

#include  
Servo Servo1, Servo2, Servo3;  // create servo object to control a servo 

int i, time, obstacle;                    
int pos1, pos2, pos3;      // posizione del servo RAW
int pos1R, pos2R, pos3R;   // posizione del servo
int phase=45;              // fase (0°-90°)
int velocity=2000;         // velocità (msec for 360°)
int maxDeflexion=20;       // gradi massimi di flessione 
int maxDefobs=20;          // deflessione aggiunta durante un ostacolo
int actualTime;
float shift;
const int center1=98;      // posizione centrale
const int center2=90;
const int center3=105;
const int sens_SX=5;       // Sensore sinistro
const int sens_DX=6;       // Sensore destro
const int lostTime=3000;   // tempo ritardo ripartenza da osatcolo (in millesimi)

void setup() 
{ 
  Servo1.attach(4);        // tronco 
  Servo2.attach(3);        // coda
  Servo3.attach(2);        // pinna
  pinMode(sens_SX, INPUT);   
  pinMode(sens_DX, INPUT);   
  pinMode(13, OUTPUT);
  time=velocity/360;  
  shift=0;

/*
  // usare questo spezzone di codice per
  // tarare la posizione di centro dei servi
  Servo1.write(center1);                  
  Servo2.write(center2);
  Servo3.write(center3);    
  delay(10000);
*/
} 

void loop() 
{  
  for (i=0; i<360; i++) {

  pos1 = i+2*phase;
  pos2 = i+phase;  
  pos3 = i;

  if (pos1>359) pos1-=360;
  if (pos2>359) pos2-=360;
  if (pos3>359) pos3-=360;

  if (pos1>179) pos1=360-pos1;  // 180° in avanti e 180° indietro
  if (pos2>179) pos2=360-pos2;  // 180° in avanti e 180° indietro
  if (pos3>179) pos3=360-pos3;  // 180° in avanti e 180° indietro  

  // scalo la posizione dei servi  
  pos1R=map(pos1,0,180,center1-maxDeflexion-obstacle,center1+maxDeflexion-obstacle); 
  pos2R=map(pos2,0,180,center2-maxDeflexion-obstacle,center2+maxDeflexion-obstacle);     
  pos3R=map(pos3,0,180,center3-maxDeflexion-obstacle,center3+maxDeflexion-obstacle);    

  Servo1.write(pos1R);         // posizionamento Servo1        
  Servo2.write(pos2R);         // posizionamento Servo2
  Servo3.write(pos3R);         // posizionamento Servo3   
  delay(time);                 // ritardo che definisce il tempo di ciclo

  obstacle=int(shift);

  if (digitalRead(sens_DX)==0) {  // rilevato ostacolo sulla destra
      if (obstacle<maxdefobs) shift="shift+0.05;" traslo="" lentamente="" il="" neutro="" dei="" servi="" actualtime="millis();" }="" if="" (digitalread(sens_sx)="=0)" {="" rilevato="" ostacolo="" sulla="" sinistra="" (obstacle=""> (-maxDefobs)) shift=shift-0.05; // traslo lentamente il neutro dei servi
      actualTime=millis();
  }    

  // ritorno alla navigazione regolare dopo un certo tempo
  if (digitalRead(sens_SX)==1 && digitalRead(sens_SX)==1 && obstacle!=0) 
      if (millis()>actualTime+lostTime) {
          if (shift>0) shift=shift-0.05;
          if (shift<0) shift=shift+0.05;  
      }
  }  
}

Нетрудно догадаться, что для движения прямо — сегменты рыбы должны совершать колебательные движения, относительно центральной линии (нейтральное положения сервомашинок) — это даёт волнообразное колебание:

А для поворота — сервомашинка головного сегмента смещается в сторону, противоположную препятствию, что приводит к выгибанию рыбы и отклонению в сторону:


Перед тестированием робота в воде, сначала необходимо тщательно проверить каждое механическое и электрическое соединение.
Проверьте целостность полиэтиленового пакета (можно вдохнуть внутрь воздух, чтобы увидеть — есть ли отверстия — их можно заклеить скотчем).
Чтобы пакет был плотно прижат к телу рыбы, можно использовать канцелярские резиновые ленты.

далее:
Обнаружен общий принцип движения плавников у рыб
Изучение движения рыб

Ссылки:
Robofish: create your robot fish with Arduino

По теме:
Такие разные робо-рыбы
Будущее за бионическими роботами?
Плавник для робота-рыбы
Робот-рыбка на топливных элементах
Робот-рыба
Робот-рыба с использованием 3D-печати и Arduino