让小型机器人漫步万米深海

中国能源报 · 公众号 · 科技自媒体科技创业 · 2025-03-20 20:50

主要观点总结

我国研究团队成功研发能在万米深海实现多模态运动的小型深海可变形机器人，该机器人为深海探索带来更多可能性。研究成果发表于《科学·机器人》。该机器人受到蝙蝠鱼运动模式的启发，具有游动、滑翔、爬行的多模态能力。研究团队解决了深海高压和低温环境对机器人性能的影响，实现了高效驱动。

关键观点总结

关键观点1: 小型深海可变形机器人的研发成功

我国研究团队成功研发了一台身长不到50厘米、体重仅1500克的能在万米深海实现多模态运动的小型深海可变形机器人，为深海探索带来更多可能性。

关键观点2: 机器人的多模态运动能力

该机器人能够游动、滑翔、爬行，这种多模态运动能力使机器人在深海探索中具有更高的灵活性和适应性。

关键观点3: 解决深海环境对机器人性能的影响

研究团队通过设计全新的深海驱动装置，巧妙地将深海高压对软材料的负面影响转化为提升机器人驱动性能的助力，克服了以往柔性材料驱动器在深海环境下性能衰减的困难。同时，研究团队还利用形状记忆合金进行拮抗驱动，实现了驱动器的快速循环摆动。

关键观点4: 未来发展方向和重点

该团队正朝着深海柔性机器人+AI的研究方向努力，致力于提升深海小型机器人的续航能力和运动效率，实现更大范围的深海探测和监测，为海洋资源开发、考古发掘、环境监测等提供方案。

正文

能在万米深海实现多模态运动的小型深海可变形机器人由我国研究团队成功研发。

在地球最深处马里亚纳海沟的万米深渊，压强相当于一个指甲盖上站了一头一吨重的犀牛，温度接近冰点。此前，能到达这里的深海机器人，多为重量达数吨的刚性体大型潜航器。如今，一台身长不到50厘米、体重仅1500克的“小精灵”来到这一曾经的小型机器人“禁区”，为深海探索带来更多可能性。相关研究成果于3月20日发表于《科学·机器人》。

这一能在万米深海实现多模态运动的小型深海可变形机器人由北京航空航天大学机械工程及自动化学院研究团队联合中国科学院深海科学与工程研究所、浙江大学历时6年共同研发。 研究团队从蝙蝠鱼的运动模式中汲取灵感，设计出能够游动、滑翔、爬行的多模态机器人 。

“10000米深海压强对于小机器人来说，相当于压了一座小型冰山。”北航研究团队负责人文力教授说，在深海的高压下，柔性驱动器材料的模量增加，会导致驱动幅值与速度的衰减，削弱机器人的运行性能。为了克服这一挑战，研究团队设计出了全新的深海驱动装置，利用双稳态手性超材料结构在两个稳态之间切换时的快速突跳，实现高效驱动。该装置巧妙地将深海高压对软材料的负面影响转化为提升机器人驱动性能的助力，克服了以往柔性材料驱动器在深海环境下性能衰减的困难。