根據美國麻省理工學院（MIT）最新發布的研究報告，一個由機械工程師 Raphael Zufferey 領導的科研團隊成功開發出一款以潛水海鳥為靈感的「微型兩棲機器人」。這款機器鳥的最大突破在於，它能夠在同一套機翼的驅動下，自如地在空中翱翔與在水下前行，且在介質切換時，完全不需要額外的機械結構或多餘硬體。
極致簡化的機翼設計
數據顯示，這款兩棲機器人的重量僅約 0.23 公斤，翼展接近 0.9 公尺。為了降低機械複雜度，研究團隊在結構上做了極致的減法。自然界的海鳥在起飛時往往需要靠雙腳在水面蹬踏蓄力，但這會增加伺服馬達的重量。因此，團隊改為通過最佳化機翼的拍打頻率，直接靠機翼自身的推力破水而出。
Zufferey 表示，這種設計不僅減少了機器人的重量，還提高了其能量轉換效率。在空中飛行時，機翼每秒拍動 5 至 6 次；而在需要從水中飛起時，馬達會將拍動頻率瞬間提升至每秒 10 次，產生強大的破水升力。
創新材料的靈活運用
數據顯示，機翼採用了半透明的尼龍織物搭配碳纖維支架加固，具有極佳的柔韌性。這種材料的靈活性有效解決了在不同介質中遇到的阻力問題。此外，機翼並未使用繁瑣的折疊關節，而是依靠材料本身的柔韌性來調整形狀。
波特蘭大學動物運動學專家 Glenna Clifton 對此表示，「這種材料的選擇和設計，不僅實現了機器人的高效能轉換，還為未來的機器人設計提供了新的思路。」
開放式機身設計的優勢
這款兩棲機器鳥的機身設計也十分獨特。它採用了完全開放式的骨架設計，內部線路直接暴露。研究人員並非將整個機身做防水密封，而是對每一個電子零部件單獨進行奈米級防水塗層處理。
Zufferey 解釋，這種開放式設計能讓水流自由充滿整個機架，不僅大幅減輕了起飛時的積水負擔，還能在水下提供自然的中性浮力，防止機器人在水流中盲目漂移或快速下沉。
實地測試的驚人表現
在瑞士日內瓦湖進行的實地測試中，這款兩棲機器人展現了令人驚嘆的效能。水面僅激起微弱的波紋，機器人便在不到一秒的時間內破水飛出，直接轉入平穩的空中飛行。
Glenna Clifton 資深教授稱贊道，「這款機器人不僅是工程學的突破，更是一個極佳的科學工具，有助於人類理解海鳥的生物動力學。」
從產業面來看，這款兩棲機器人的成功研發，標誌著海洋監測技術的重大進步。其高效能和靈活設計，使得長期、低成本的海洋監測成為可能，未來有望應用於沿海生態監測、藻華爆發追蹤以及海洋生物的無感觀測。
數據背後的啟示
數據顯示，這款兩棲機器鳥單次充電可飛行約 6.4 公里，或在水下前行約 1.6 公里。這些性能指標表明，該機器人在海洋監測領域具有廣泛的應用前景。
隨著環境問題日益嚴重，海洋生態監測的需求也在不斷增加。這款兩棲機器人的問世，不僅為科研人員提供了一個高效的工具，還為公眾參與海洋保護提供了新的途徑。
行動呼籲
面對海洋生態的挑戰，每個人都可以有所作為。你可以通過支持海洋保護組織、參與海洋清潔活動，或關注相關科研進展，共同為海洋生態的保護貢獻一份力量。
本文改寫整理自公開新聞來源，原始報導由T客邦發布。
常見問題 FAQ
這款兩棲機器人的主要創新在哪裡？
這款兩棲機器人的主要創新在於它使用同一套機翼在空中翱翔和在水下前行，且在介質切換時不需要額外的機械結構或多餘硬體。
這款機器人的性能如何？
這款兩棲機器人單次充電可飛行約 6.4 公里，或在水下前行約 1.6 公里。
這款機器人有哪些實際應用？
這款機器人未來非常適合用於監測沿海生態、追蹤藻華爆發以及進行海洋生物的無感觀測。
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