北京航空航天大学科研团队联合其他机构研究人员，历时6年研发出能在马里亚纳海沟自在穿梭的小型机器人，介绍了该机器人应对深海高压、低温等挑战的设计原理，以及其多模态的特点和实地测试情况，还提及团队未来的研究方向。
在地球的最深处——马里亚纳海沟，这里的压强高得超乎想象，最高可达1.1亿帕。这是个什么概念呢？就好比有一头一吨重的犀牛，稳稳地压在人的指甲盖上。如此极端的环境，仿佛是一个神秘而又充满挑战的未知世界。
然而，如今却有一个“小勇士”闯入了这片“禁区”。它就是一台身长仅仅50厘米、体重不过1500克的小型机器人。在这万米深渊之中，它宛如一条灵动的游鱼，自由自在地穿梭着。更令人惊叹的是，它还能变幻出足肢，像个漫步者一样在海底悠然漫步。
画面中，科研人员正利用机械臂将北航深海小型机器人投放到马里亚纳海沟，这一场景记录了科技探索的重要时刻。
曾经，马里亚纳海沟对于小型机器人来说，就像是一道不可逾越的屏障，是名副其实的“禁区”。但近日，北京航空航天大学科研团队携手中国科学院深海科学与工程研究所、浙江大学的研究人员，历经6年的艰苦攻关，终于研发出了这台神奇的机器人。它的出现，为深海探测带来了更多的可能性。相关的研究成果也已于日前在国际学术期刊《科学·机器人学》上发表。
那么，这台机器人是如何克服深海高压这一难题的呢？团队成员、北航航空科学与工程学院副教授潘飞介绍道：“我们创新运用了能快速突跳的双稳态手性超材料结构。这种独特的结构就像是一个巧妙的能量转换器，它能将外界的高压转化为提升驱动器摆动速度和幅度的动力，把原本‘不利’的高压环境，变成了推动机器人运行的‘有利’因素。”除此之外，团队还巧妙地利用了硅胶软材料随外部压强增大而变刚硬的特性，精心设计出新型力学结构，从而打造出适应深海高压的柔性驱动装置。
照片里，北航深海小型机器人正在进行深海测试，展现着它在深海环境中的良好性能。
北航机械工程及自动化学院博士生左宗灏指出，深海的低温环境也是一大挑战。为了应对这一问题，科研团队在机器人驱动器的两端固定了一对形状记忆合金弹簧。通过周期性电流对弹簧进行加热，使得弹簧能够交替收缩，进而实现驱动器的高频率快速循环摆动，让机器人在低温环境下也能正常运行。
北航机械工程及自动化学院教授文力表示：“我们还从蝙蝠鱼的运动形式中找到了仿生设计灵感，打造出了这款既能游又能爬的多模态机器人。这样的设计能够让它更好地适应深海复杂多变的环境。”为了验证机器人的性能，研究团队搭载“深海勇士”号和“奋斗者”号载人深潜器，在马里亚纳海沟等多个深海地点进行了实地测试。
据悉，该团队并没有满足于现有的成果，他们正朝着“深海柔性机器人 + AI”的研究方向努力前行。未来，团队将致力于聚焦提升深海小型机器人的续航能力和运动效率，期望实现更大范围的深海探测和监测，为海洋资源开发、考古发掘、环境监测等领域提供更完善的解决方案。
本文介绍了北京航空航天大学科研团队联合其他机构历时6年研发出能在马里亚纳海沟工作的小型机器人。该机器人通过创新材料结构和设计应对深海高压、低温等挑战，具有多模态特点，经实地测试性能良好。团队未来将朝着“深海柔性机器人 + AI”方向研究，提升机器人续航和运动效率，以推动深海探测等领域发展。
