两栖机器蟑螂探索水下环境革新社会科技发展
我了解到，美国哈佛大学的研究人员最近研发了一种名为“移动微型机器人”（Ambulatory Microrobot，HAMR）的水陆两栖机器人，这个设计就像一只“机器蟑螂”，能够在陆地上行走、在水面游泳，并且在必要时还能在水下行走。这种设计为小型机器人的应用提供了新的可能性。
这些研究人员解释说，HAMR使用一种叫做“多功能脚垫”的技术，它利用液体表面的张力来浮起，在水面上游泳。而且，当需要时，它可以通过施加电压来破开表面并潜入水下。它的整个身体都被覆盖上了特殊的防水涂层，以避免在水下发生电路短路。
HAMR还有4对不对称的襟翼，这些襟翼和周围的水之间相互作用，可以产生类似于潜水甲虫游泳步态，使其能够有效地向前推进和转弯。此外，在移动于海面上的时候，它也能躲避障碍物并减少阻力。
这项研究已经发表在《自然·通信》杂志上。论文第一作者、哈佛大学约翰·保尔森工程和应用科学学院（SEAS）博士后凯文·陈说：“这项研究显示出微型机器人可以利用小规模物理学——比如液体表面的张力——执行那些对于大型机器来说非常具有挑战性的任务。”
这个小机械蟑螂仅重1.65克，但却能携带额外1.44克的载荷，而且它的一条腿可以以每秒10赫兹的频率滑动。这使得这个设备大小至关重要，因为如果太大，它可能很难保持浮力的；如果太小，那么它可能无法生成足够力量去打破液体表面的张力（进入到地下）。
尽管HAMR展示了与陆地相同水平甚至更高水平的地形适应能力，但仍存在不足之处，比如当潜入到地下后，只能依靠斜坡慢慢爬回地面。因此，未来研究将主要集中解决如何让这个设备无需斜坡即可返回陆地的问题，一种可能是采用冲击跳跃等方法。
