清华大学海洋软体机器人与智能传感实验室的曲钧天副教授，最近对外展示了两款很有意思的海洋仿生机器人。其中一款外观像是龟壳，身体上长了四只仿生鳍肢，能在水陆交界的软泥、石块间灵活地漫步。另一款外形模仿蠕虫的磁吸式柔性机器人，则是为了在复杂的管道内部活动而设计。这两种机器人的核心目标是为了帮助完成海陆两栖探测和水下巡检这一类复杂任务。 曲钧天解释说，当传统的螺旋推进机器人面对松软的沉积物和不规则石块时，经常会出现效率下降、机动性受限的问题。为了应对这种挑战，研究团队从海龟的运动方式中找到了灵感，开发出了智能仿生两栖海龟机器人。这款机器人最大的创新在于采用了多模态感知技术，把视觉和触觉信息融合在一起，让它能够智能地适应复杂的环境变化。 为了让海龟机器人在户外环境中表现得更稳定，研究团队对仿生鳍肢进行了轻量化处理。测试结果显示，它在复杂地形中能够实时进行分类判断，准确率高达99.17%，并且能够实现动态步态的自适应调整。曲钧天介绍说，无论是这个海龟机器人还是刚才提到的蠕虫机器人，它们都体现了前沿的仿生智能理念。 关于另一款蠕虫机器人的设计思路，曲钧天指出管道是能源运输和城市运维的重要基础设施。由于管道具有隐蔽性和复杂性，传统的刚性机器人往往难以在小管径、破损管道或者动态水流等工况下工作；而现有的软体机器人虽然灵活，但通常存在流阻大、负载能力弱的缺点。针对这些问题，蠕虫机器人采用了星形三向锚定足和纤维增强波纹管的主干设计，既保留了柔软性又有了高负载能力。 这款磁吸式柔性蠕虫机器人重量只有120克，但在垂直管道中它能推动750克的物体，还能拉动309.5克的重量；同时它也能适应从0度到90度的各种管道倾角。给它装上摄像头后，它就可以完成复杂管道内部的巡检任务。目前团队正在不断对这两款机器人进行技术优化，希望它们能在海洋环境探测和基础设施维护领域发挥更大的作用。