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3月3日，《自然》发表的一篇论文报道了一个能进行深海勘探的无线自供能软体机器人。在测试中，该机器人能在马里亚纳海沟深处作业，还能在南海海面下3224米处自由游泳。
浙江大学李铁风教授团队联合之江实验室，与合作单位开展跨学科交叉研究，率先提出机电系统软-硬共融的压力适应原理，成功研制了无需耐压外壳的仿生软体智能机器人，首次实现了在万米深海自带能源软体人工肌肉驱控和软体机器人深海自主游动。这种环境自适应的仿生软体机器人和智能系统，将为深海探索科考、环境监测与资源勘探提供解决方案，为复杂环境与任务下机器人及智能系统设计提供新思路。
这项研究成果于3月4日，作为封面文章刊发在国际顶级期刊《自然》。
马里亚纳海沟，地球最深处，由于探索难度很大，深海一直是地球上****的未知区域。由于深海环境压强极高，要涉足这无人之境，人造机器若没有耐压的“盔甲”，都会被强大水压所破坏。不过，在深海中生活的生物却因有着奇特构造而在这里安然无恙。深海生物（如水母）并没有庞大或厚重的耐压身体，却依然能够在海洋极深处存活。若能由深海生物启发，把“生命之秘”化作“机器之力”，研发能自适应复杂环境的智能机器，则既可助力深海探索，又能发展新型机器人与智能装备。
灵感来源于一种深海鱼
钝口拟狮子鱼
生物学研究发现，在马里亚纳海沟6000米到11000米之间的深度区域，仍有数百种物种生存，狮子鱼就是其中的一种。
万米海底的压力有多大？李铁风说在10900米的海底，静水压高约110兆帕，接近于1100个大气压。用一个不太恰当的比方，相当于一吨重的小汽车全压在指尖上。过去，需要高强度的金属外壳（如钛合金）或压力补偿系统来保护，才能克服深海的极高静水压。
仿生狮子鱼深海软体机器人
这款仿生软体智能机器鱼，形似一条深海狮子鱼，长22cm，翼展宽度28cm，大约为一张A4纸的长宽。和传统的“硬扛”方法不同，团队采用了“以柔克刚”的策略。项目合作方中科院深海研究所何舜平团队在马里亚纳海沟捕获的深海狮子鱼样本，也为机器人的设计提供了仿生启发。
突破极限，“软肌肉-智驱动”
如何让软体机器人智能驱动，这是李铁风团队长期攻关的重要方向。
机器鱼通过放大状的鱼鳍，像翅膀那样扇动向前推进。要在深海中驱动，还需克服高分子材料在高压和低温时电驱动能力衰减的问题。团队与浙江大学化学工程与生物工程学院罗英武教授课题组合作研制了能适应深海低温、高压等极端环境的电驱动人工肌肉，在高压低温环境下依然能保持良好电驱动性能，即便是在马里亚纳海沟的低温（0~4℃）、高压环境（110 MPa）下依旧能正常工作。这款电驱动人工肌肉也是团队研究工作的另一个重要突破。
驱动模拟 探索无止境，鱼翔万米深渊
在研制过程中，团队通过大量的压力环境模拟实验来验证材料和结构的可行性，已经在实验环境下证明了机器人在深海、极地、高冲击性等恶劣及特种环境下，具有较好的发展应用前景。然而团队还是想以实地的海洋试验来验证整个系统和技术的高可靠性。
2019年12月，仿生软体机器鱼首次成功在马里亚纳海沟坐底，机器鱼随深海着陆器下潜到约10900米的海底后，在2500毫安时单节锂电池的驱动下，按照预定指令拍动翅膀，扑翼运动长达45分钟，成功实现了电驱动软体机器鱼的深海驱动。
马里亚纳海沟10900米深海驱动试验
论文审稿人认为，该工作会很大程度推进深海机器人的研究进展。团队相关人员总结称，未来的工作将专注于开发软体轻质的材料和结构，让用于极端条件下的装置具有更好的智能性、通用性、操纵性和效率。
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