郭一璞 發自 凹非寺

量子位 報導 | 公眾號 QbitAI

水上漂？

就是古裝武俠劇裡，演員吊威亞來假裝在水面上行走的輕功麽？

不不不，我們說的是不用被空中的繩子牽著，自己就可以在水面上走的機器人。

哈佛大學約翰·保爾森工程與應用科學學院的HAMR（哈佛動態微型機器人）團隊就研發了這樣一個會水上漂的機器人。除了水上漂，它還可以自己潛入水底，潛水行走，也可以在沒有水的地面上行走。

可以說，是個陸地/水面/水底三棲機器人了。

水上漂

水上漂的體重只有1.6克，它的原型是水黽——漂浮在池塘水面上的昆蟲。

水黽體型輕盈，借助水的表面張力，它的足部具有超強的疏水特性，可以讓自己長期停留在水上，還能飛快的移動進行捕獵。

哈佛的這個水上漂機器人和水黽一樣，也是依靠水的表面張力，讓自己能漂浮在水上。

△EWP就是電濕潤墊，Flap即為被動襟翼

它長了4隻“腳”，每隻“腳”的上半部分是一塊特殊的部件“電濕潤墊”，可以通過調節電壓改變自身的濕潤性，能浮在水上，也能沉入水下。

而電濕潤墊的下面，則是一對被動襟翼，它在機器人行走的前方閉合、後方張開，像劃船的槳一樣，推動機器人在水上前行。

當機器人在水上漂浮時，電濕潤墊飄在水上，被動襟翼負責在水下“劃槳”，於是，水上漂的功能就這樣實現了。

水下趟

除了水上漂之外，這個機器人還可以把自己沉入水底，來躲避水面上的漂浮物。

前面說過，這個機器人可以通過調節電壓來控制濕潤性，影響親水/疏水特性。

所以，當這個機器人需要沉到水下時，只要改變電壓，讓它變得更加親水，電濕潤墊側面豎起來的部分就會親水，導致水面沒過平放的部分，電濕潤墊沉下去，整個機器人也隨之沉下去，變為潛水的運動狀態。

不過，在水下潛水工作時，為了避免短路，研究人員往機器人身上塗了聚對二甲苯，一種經常用作薄膜和塗層的絕緣材料。

地上跑

其實，這台水上漂機器人已經是哈佛HAMR團隊的第二代作品了。

在學會水上漂之前，這個機器人的“祖先”可以在陸地上行走，它體重2.8克，有兩三個硬幣那麽長。

它以蟑螂為靈感設計，能以每秒鐘10個自己身長的速度移動，換算成人類的話，大概秒速17米左右，幾乎是在百米衝刺了。

不過，這個祖先比水上漂後台有一點優勢：不需要栓繩子，自己就可以在石板路上愉快的奔跑了。

不過，它需要人工控制，還不會自動駕駛。

研發這台機器人的博士後研究員Kevin Chen介紹，未來，它可以用來在地震海嘯等自然災害後參與救援工作。陳博士預測，5~10年內，這個機器人可以實現商業化。

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—完—