两栖机器蟑螂亮相中国机器人及人工智能大赛助力社会探索水下环境
美国哈佛大学近日宣布，研究团队成功研发了一款名为HAMR（Ambulatory Microrobot）的“水陆两栖”微型机器人，它的外观酷似机器蟑螂，能够在陆地上行走、水面游泳，并且在必要时也能在水下移动。这项创新设计为小型机器人提供了新的应用领域。
据介绍，HAMR采用多功能脚垫，可以利用液体表面的张力浮动于水面，同时通过施加电压可以破开表面潜入水下。其全身覆盖特殊防水涂层，有效避免了在水下造成的电路短路问题。
此外，这款微型机器人的4对不对称襟翼可利用与周围水流之间的不稳定相互作用进行类似潜水甲虫般的游泳步态，从而实现高效前进和转弯。此举还使得它能够在海洋中穿梭并躲避障碍物，同时减少阻力。
该研究成果已被发表于《自然·通信》杂志。在论文中首次发表的一位作者和哈佛大学约翰·保尔森工程与应用科学学院博士后研究员凯文·陈表示：“这项工作展示了微尺度物理学——特别是液体表面的张力——如何让微型机器人执行那些对于大型机械来说极具挑战性的任务。”
值得一提的是，该设备仅重1.65克，但却能携带额外1.44克的载荷，并且腿部运动频率达到10赫兹。这意味着大小对于性能至关重要：如果过大可能难以保持浮力；如果过小则无法产生足够力量来打破液膜并潜入深海。
尽管HAMR表现出同样的卓越移动能力，无论是在陆地还是在深海，但它仍存在不足之处，比如潜入深海后只能依赖底部斜坡缓慢爬回地面。未来研究将重点解决这一问题，以找到无需斜坡便能返回陆地的手段，如使用冲击跳跃等技术。
