浙江大學與之江實驗室的科研團隊通過三年的通力合作，研發出了能在萬米深海接受操控的仿生深海軟體機器人。這項成果4日在《自然》雜誌發表。「相比於傳統的『鎧甲式』抗高壓深潛裝備，仿生深海軟體機器人重量輕、結構簡單，能大幅降低深海探測的難度和成本。
另外，它無須電機和馬達驅動，沒有噪聲，環境親和度高。」論文的通訊作者、浙江大學航空航天學院交叉力學中心教授李鐵風說。
李鐵風介紹，這項研究的靈感，來源於將生存在馬里亞納海溝6000—11000米之間極高壓深水區的深海獅子魚的「生命之秘」化作「機器之力」的設想。生物學研究發現，深海獅子魚的骨骼細碎狀地分布在凝膠狀柔軟的身體中，能承受近百兆帕的壓力。
2018年5月，李鐵風團隊聯合之江實驗室智能機器人研究中心啟動了相關研究。基於深海獅子魚頭部骨骼在軟組織中的分散融合這一特點，項目組對電子器件和軟基體的結構、材料進行力學設計，優化了高壓環境下機器人體內的應力狀態。
最終，項目組研發出的仿生深海軟體機器人形似一條魚，長22厘米，翼展寬度28厘米。該機器人由一種在高壓低溫環境下依然能保持良好電驅動性能的智能軟材料製成，控制電路、電池等硬質器件被融入集成在凝膠狀的軟體機身中，無須耐壓外殼，便能承受萬米級別的深海靜水壓力。
2019年12月，仿生深海軟體機器人在馬里亞納海溝坐底，海試影像記錄顯示，在馬里亞納海溝10900米深處，該機器人實現了穩定撲翼驅動。2020年8月27日，該軟體機器人在南海3224米深處成功實現了自主游動。
論文第一作者、之江實驗室智能機器人研究中心高級研究專員李國瑞表示，未來，項目組將繼續研究深海軟體智能設備的能源、驅動、感知一體化系統，提升仿生深海軟體機器人的智能性，降低應用成本。
「我們還計劃將仿生軟體機器人的關鍵技術運用到深潛器上，研製小型化的深海裝備，實現深海通訊、深海檢測等功能。」之江實驗室智能機器人研究中心工程專員梁藝鳴說。
來源：cnBeta
