Para reducir el consumo de energía de la labranza rotativa y mejorar la calidad operativa de la labranza rotativa, se diseñó una cuchilla rotativa que imita la superficie de un pez globo a través de ingeniería inversa. La estructura de protuberancias en la superficie del pez globo se empleó para disminuir el consumo de energía cuando las cuchillas labran el suelo. Se investigó el rendimiento de la cuchilla biónica. Se realizó una prueba de suelo de un solo factor en un contenedor, con la velocidad hacia adelante del arado rotativo y la velocidad de rotación del eje de la cuchilla como factores de prueba, y el consumo de energía del arado rotativo y la planitud de la superficie del suelo como índices de evaluación. Los resultados de la prueba revelaron que el consumo de energía del arado rotativo disminuye inicialmente, luego aumenta y finalmente disminuye con el aumento de la velocidad hacia adelante del arado rotativo. Está correlacionado positivamente con la velocidad de rotación del eje de la cuchilla. La planitud de la superficie del suelo está correlacionada positivamente con la velocidad hacia adelante del arado rotativo pero negativamente con la velocidad de rotación del eje de la cuchilla. En comparación con el arado rotativo con cuchillas estándar IT225, el arado rotativo con cuchillas biónicas logra una reducción del 9.4% en el consumo de energía y una mejora del 6.5% en la planitud de la superficie del suelo. Este estudio ha demostrado que la estructura de protuberancias de la superficie del pez globo puede reducir efectivamente el consumo de energía de las cuchillas y mejorar la calidad de la superficie del suelo, ofreciendo así nuevas perspectivas para el desarrollo de herramientas de labranza que ahorren energía.