近日，一項深海探索技術的突破性成果在國際學術界引起了廣泛關注。由北京航空航天大學、中科院深海所與浙江大學攜手合作，經過長達六年的深入研究，一款深海小型多模態機器人成功問世，并在《科學?機器人》這一頂級學術期刊上發表。
在游動模式下，機器人通過尾鰭的擺動產生推力，最高游動速度可達每秒5.5厘米。而在滑翔模式下，展開的背鰭則利用水的升力，使機器人能夠長距離滑行。在爬行模式下，其各向異性足部設計讓機器人在沙地上行走成為可能，速度可達每秒3厘米。
面對深海高壓環境下柔性驅動器性能衰減的挑戰，研究團隊設計了一種全新的深海驅動裝置。該裝置利用雙穩態手性超材料結構在兩個穩態之間切換時的快速突跳，實現了高效驅動。這種突跳的速度和幅度隨著結構材料模量的增加而增加，從而將深海高壓對軟材料的負面影響轉化為正面影響。
針對深海低溫環境，研究團隊采用了形狀記憶合金進行拮抗驅動。通過周期性電流加熱，使一對形狀記憶合金彈簧主動交替收縮，從而驅動手性超材料單元的雙穩態突跳切換，實現驅動器的快速循環擺動。經過有限元仿真、實驗室環境測試及高壓罐實驗等方法的優化，最終實現了靜水壓力對驅動性能的正向強化。
為了驗證這款機器人的性能，研究團隊在中國南海的海馬冷泉、龍西海山以及馬里亞納海溝等多個深海地點進行了實地測試。機器人搭載“深海勇士號”和“奮斗者號”載人深潛器，成功完成了多地形、全海深的共計14次部署測試。
針對深海無法對軟體生物進行安全抓取的難題，研究團隊還提出了一種穿戴式深海柔性抓持器設計方法。該抓手搭載于“奮斗者號”和“深海勇士號”載人深潛器上，成功完成了3400米深海環境下對軟體海洋生物（如海星、海參、海膽）的無損抓取和采樣。
這款機器人的研發不僅為深海探索帶來了更多可能性，也展示了我國在深海技術領域的創新能力。未來，這款機器人有望在深海科研、資源勘探以及生態保護等領域發揮重要作用。
研究團隊還表示，他們將繼續深化研究，不斷提升機器人的性能和適應性，為我國的深海事業貢獻更多力量。
