日前，浙江大學(xué)航空航天學(xué)院交叉力學(xué)中心聯(lián)合之江實驗室開展跨學(xué)科交叉研究，成功研制了無需耐壓外殼的仿生軟體智能機器人，首次實現(xiàn)了在萬米深海自帶能源軟體人工肌肉驅(qū)控和軟體機器人深海自主游動。這項研究成果作為封面文章刊發(fā)在國際期刊《自然》上。

萬米海底的壓力有多大？浙大科研團隊李鐵風(fēng)介紹說，在馬里亞納海溝10900米的海底，靜水壓高約110兆帕，接近于1100個大氣壓，相當(dāng)于一噸重的小汽車全壓在指尖上。以往的科研工作，需要高強度的金屬外殼（如鈦合金）或壓力補償系統(tǒng)來保護，才能克服深海的極高靜水壓。

浙大科研團隊聯(lián)合之江實驗室研制的仿生軟體機器魚，是對在馬里亞納海溝中生活的獅子魚進行的仿生。通過對深海獅子魚的結(jié)構(gòu)分析，科研團隊發(fā)現(xiàn)獅子魚的骨骼細碎狀地分布在凝膠狀柔軟的身體中，有助于其在高壓力環(huán)境下的生存與活動。這款長22厘米，翼展寬度28厘米，大約為一張A4紙的長寬的機器魚由軟體人工肌肉驅(qū)動一對翅膀狀的柔性胸鰭，通過節(jié)律性撲翅實現(xiàn)游動?？刂齐娐?、電池等硬質(zhì)器件則被融入集成在凝膠狀的軟體機身中；通過設(shè)計調(diào)節(jié)器件和軟體的材料與結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了機器人無需耐壓外殼，就可以承受萬米級別的深海靜水壓力。

“我們的研究目標(biāo)就是以全新技術(shù)路線實現(xiàn)深潛器的小型化、柔性化、智能化，大幅降低深海探測的難度和成本?！崩铊F風(fēng)說。

2019年12月，仿生軟體機器魚首次成功在馬里亞納海溝約10900米海底，在2500毫安時單節(jié)鋰電池的驅(qū)動下，按照預(yù)定指令拍動翅膀，撲翼運動長達45分鐘，成功實現(xiàn)了電驅(qū)動軟體機器魚的深海驅(qū)動。2020年科研團隊克服了新冠疫情和極端惡劣天氣影響，完成了南海3224米海深自由游動等多次實驗。

△圖片為科研團隊與廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局人員在船上控制室共同作業(yè)

“接下來我們將聚焦深海軟體機器人的能源、驅(qū)動、感知一體化系統(tǒng)，我們希望能大大提升深海軟體機器人的智能化的水平?！敝瓕嶒炇抑悄軝C器人研究中心高級研究專員李國瑞告訴記者下一步的計劃。

據(jù)介紹，這項研究為深海探測作業(yè)、環(huán)境的觀察和深海生物的科考提供了新的解決方案，有望大幅提升深海智能裝備和機器人的應(yīng)用能力。（總臺央視記者 馬力）

（編輯 黎佳易）