中國研發可變形深海機器人，靈感源自蝙蝠魚可突破 10 公里深淵

中國科研團隊成功研發出一款能在 10 公里深海活動的小型可變形機器人。機器人長度不到 50 公分，重量僅 1,500 克，已深入馬里亞納海溝成功執行測試任務。團隊歷時六年開發，首次打破只有大型剛性潛水器才能抵達地球最深處的限制，讓小型機器人探索深海成為可能。論文 3 月 20 日發表於國際期刊《Science Robotics》。

新型深海機器人來自北京航空航天大學機械工程及自動化學院，並由中國科學院深海科學與工程研究所、浙江大學協力參與設計。研究員參考深海蝙蝠魚運動特性，開發出可「遊動」、「滑翔」和「爬行」三種模式機器人，為機器人在惡劣海底地形穿梭提供極大靈活性。

▲ 機器人在海底爬行。

10 公里深海水壓約每平方公分 100 公斤以上，甚至足以壓毀一般設備。傳統柔性驅動器在這種極端環境容易失效，運作速度與動作幅度大幅降低。為挑戰極限，團隊研發深海驅動裝置，用雙穩態手性超材料快速轉換機制，讓機器人在深海高壓依然保持活動，突破將深海水壓負面影響轉成提升性能的動力來源。

除了承受高水壓，機器人也需要對付 2°C~4°C 低水溫。團隊採形狀記憶合金材料為驅動核心，用電流加熱讓合金彈簧產生收縮，驅動裝置持續運作。研究員以有限元素模擬分析、高壓罐實驗及實驗室測試最佳化機構設計，提升驅動器在深海環境的表現。

新技術應用範圍甚廣，包括海洋資源勘探、水下考古、環境監測等領域。團隊計畫結合 AI，提升機器人智慧化與續航力，擴大深海探測深度與範圍。負責人之一文力教授表示：「10 公里深海對小型機器人猶如冰山壓在身上，但我們成功跨越挑戰，證明海底也能見光。」

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（本文由 Unwire HK 授權轉載；圖片來源：北京航空航天大學）

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