1樓：xiaobai
其實可以從控制的自由度出發來解釋：
對於生物來說，由於神經系統和肌肉遍布在身體的各部分，早已形成良好的協調和運動控制功能；
而對於機械結構來說，多自由度的驅動系統帶來的是控制難度的指數級增長；另外驅動的自由度增加也增加了防水密封的難度…
綜上，仿生類裝置目前還比較昂貴且效率不高。
2樓：水銀
看到有人答了仿生魚尾的前景，受益不少。
前沿的不了解，我只能談談過去螺旋槳的故事。
為什麼不仿魚尾
當我們問出這個問題的時候，乙個預設前提就是船是仿照魚來造的，所以用魚的推進方式是最好的。但船和魚是有乙個很明顯的區別。
划船魚在游動
看出他們的運動有什麼區別嗎？
魚是完全浸沒在水裡游動的，我們很少會看到魚露出大半個身體在水面上游動，魚尾這種推進方式也是和他們的生活習性相匹配的。
而船是在水面上航行的，和完全浸沒在水裡的工作環境不同。
這種狀態就決定了，船很多時候是仿下面這種生物的。
水鳥再觀察一下我們划船用的槳，和魚尾相比是不是更像水鳥的腳蹼。
船槳觀察一下鴨子游泳的狀態，和我們船划槳前進是非常相似的
2. 有沒有仿魚尾的
有，而且類魚尾推進在中國江南一帶是很常見的。
就是我們特有的船舶推進方式，櫓。
櫓的發明據說是仿照魚類游動時的動作，櫓板浸沒在水下擺動可以像魚尾一樣推動船舶前進。繫著櫓手的繩子平衡了櫓板重量，並且便於操作。
櫓實際做功是在左右移動中，但前後推拉不符合人類的發力習慣，繞關節的迴轉運動才省力。例如上圖中的船伕，左手拉拽繩子，右手扶住櫓手像搖動軲轆一樣搖動櫓，櫓板則會相應的繞著支點在水下進行乙個圓周運動，推動船舶。因為櫓板在整個運動過程中都在做有用功，不像划槳只在槳面向後時做功。
所以效率大大提高，俗稱「一櫓頂三槳」。
說了這麼多，回到螺旋槳，注意到我上面介紹櫓時的黑體字了嗎？
圓周運動
想象一下把幾個櫓板按運動的圓周方向組合到一起，同時做功的面積大了，效率會更高。
再把他們彎曲一點，就成了下面這樣。
就是螺旋槳了
當然也有不彎的，VSP推進器差不多就是多個櫓板拼起來的。
工作時是這樣
從這個角度上說，螺旋槳也是一種魚尾推進的異化形式。
當然，沒有任何證據表明螺旋槳的發明和魚尾或者櫓有什麼關係。完全是人類通過數學這個工具了解世界並且適應世界的結果（阿基公尺德螺旋，到胡克，到達文西，到瓦特，到「阿基公尺德號」），只能說是人類通過數學語言的表達和大自然的表達是相似的。
3樓：木葉落
前面師兄說過了，我再水乙個。
1.螺旋槳結實可靠。
仿生推進的一大賣點是推進效率高。而在波浪衝擊、海水腐蝕的惡劣環境中，最基本的要求不是推進效能最好，而是最耐操(本質含義，不是《耐波與操縱》！)。
螺旋槳基本結構只有一根旋轉的金屬軸+2~7個固定的金屬葉片，頂多外面再加一圈導管，最不易損壞，也易於做動密封防水。
由螺旋槳衍生的對轉雙槳、變螺距槳、吊艙推進器以及噴水推進器、擺線推進器等尚且屬於樹新風型別，因為可靠性的爭議應用並不是很廣泛，遑論結構和控制更複雜的仿生推進結構。況且仿生結構一般有柔性蒙皮，極易損壞。
2.螺旋槳功率高。
雖然螺旋槳有帶動水流作旋轉運動的硬傷，推進效率不是最高的，卻是輸出功率最高的。因為螺旋槳剖面和其他推進器基本上都能看到機翼形的影子，螺旋槳剖面機翼的公升力化為推力，阻力化為扭矩，而發動機+減速齒輪箱+轉軸的一條龍組合極致粗暴，足以克服高速轉動時的扭矩，獲得巨大推力。
螺旋槳剖面示意圖，胡亂畫的
至於仿生推進器中的魚尾擺動( BCF模式)主要可分為鰺科(柔軟高效率，普通淡水魚類)和鮪科(剛硬高推力，金槍魚海豚類)詳見我另一段:
1、虎鯨和大白鯊對比：尾鰭水平好還是垂直好，在游泳速度，靈活性方面各有什麼優勢？
要輸出和螺旋槳一般大的功率，只能選後者，這種拍動相當於高頻的機翼平動加轉動，高頻拍動的時候推力是增加了，但側向阻尼力也非常大了，那只能咔嚓一聲，跑著跑著就丟了。畢竟螺旋槳軸承受扭矩，而魚尾連桿承受彎矩。
魚的游動和反卡門渦街
3.螺旋槳結構緊湊。
還是高轉速的優勢，螺旋槳用速度換空間，加上舵結構之後整個工作空間與船體相比也非常小。
螺旋槳和舵
魚的推進部位一般佔身長1/3左右，烏賊的噴水腔也佔了身體的主要部分。這是與它們的阻力相適應的，要是用小尾巴推大船肯定推不動，何況船的航速比大部分的海洋生物都快啊。
魚和烏賊的高推進效率某種程度來自於尾流中反卡門渦街或噴口渦圈形成的「射流」，而置身於船體的強大伴流場中還有多大作用很難說。
4.螺旋槳推力穩定。
船舶與海洋結構物中有個非常值得關心的特性是振動。螺旋槳剖面機翼每個時刻都以相同大小的速度切入來流，推力是比較穩定的，振動主要來自旋轉，尚可接受。
而仿生推進中，無論是魚擺尾還是烏賊噴水，推力都有很明顯的週期性，這是很可能造成結構疲勞損傷甚至斷裂的。而且船經常在波浪中航行，搞出什麼共振來可不是好玩的。
5.仿生推進還是作坊產品。
從槳篙櫓，到明輪，到暗輪(螺旋槳)，可以說人類在工業革命中獲得了乙個最簡單卻又最實用的禮物。以上幾條，歸根到底都是因為螺旋槳跟工業中一根簡簡單單的轉軸是適配的。如果彎彎曲曲扭來扭去的仿生推進也是用轉動機械驅動，那將毫無優勢，只剩累贅。
為了擺脫這樣的詬病，現在的仿生推進用了很多tree new bee的柔性驅動方式，比如形狀記憶合金，壓電陶瓷，高分子導電薄膜，磁致伸縮材料，但他們要麼太慢，要麼無力，要麼位移小，反正就乙個字，弱雞。只能停留在實驗階段，難以工業化。
比較有效的柔性驅動方式就是氣動液動了，但它們的動力源還是電機……
綜上，螺旋槳這種東西是人類帶來的逆天的存在，追求更快更強，可以盡情揮霍能源。
而在和諧的大自然中，機智有愛的小動物們追求的都是用小小的動力克服小小的阻力，提高效率節省體力就好，大家都是佛系的，你學不學我，都行，都可以。
然而我們還是樂於見到仿生的進步，畢竟水下航行器比船舶小多了，魚的某些特性如推進效率高，迴轉半徑小，靜音，側線感知，魚群行為，是非常值得借鑑的。
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