作者 李傳福

在自然界中，彈涂魚以其獨特的兩棲生活方式而著稱。它們不僅能在水下自由游動，還能在陸地上靈活跳躍。這種能力激發了科學家們的靈感，他們開始探索如何將這種生物特性應用于機器人技術。廈門大學張宇教授團隊在這一領域取得了突破性進展，他們研發的仿生彈涂魚兩棲機器人不僅在運動效率上表現出色，更在環境適應性上展現出了卓越的性能。

彈涂魚，這種生活在沿海泥灘的小魚，以其獨特的兩棲能力而聞名。它們在水下像普通魚類一樣游動，利用尾鰭和身體的協調擺動來產生推進力。而在陸地上，彈涂魚則展現出了另一種運動方式，它們利用胸鰭的交替擺動，像拄拐一樣在泥地上快速移動。這種能力使得彈涂魚能夠在水陸兩棲環境中自如轉換，展現出了驚人的運動效率。

受到彈涂魚運動特性的啟發，張宇教授團隊研發了一種新型的仿生兩棲機器人。這款機器人能夠根據所處的環境——無論是水下還是陸地——自動調整其運動模式。在陸地上，機器人模仿彈涂魚的“拄拐式”運動，通過胸鰭的摩擦來推進；在水下，則通過尾鰭的擺動來實現游動。這種設計使得機器人在兩種環境中都能保持高效率的運動。

圖片來源：廈門大學

為了驗證這款仿生機器人的性能，研究團隊進行了一系列的測試。他們將這款機器人與現有的兩棲機器人以及一些單模態機器人進行了比較。結果顯示，仿生彈涂魚兩棲機器人在運輸成本上具有明顯優勢，尤其是在水下環境中。此外，機器人在陸地和水中的轉彎速度也有顯著提升，這得益于胸鰭和尾鰭的協調作用，大大提高了機器人的機動性。

圖片來源：廈門大學

在復雜的自然環境中，機器人需要具備高度的適應性來應對不同的地形和條件。張宇教授團隊在設計機器人時，特別注重了這一點。他們不僅模仿了彈涂魚的運動方式，還通過精密的控制系統，使機器人能夠感知環境變化并做出快速反應。這種智能適應性是仿生機器人技術的重要發展方向，也是本研究的一大亮點。

這款仿生彈涂魚兩棲機器人的應用前景非常廣泛。它們可以被用于水下探索、環境監測、災害救援等多個領域。在水下，機器人可以進行珊瑚礁的調查、水下管道的檢查；在陸地上，它們可以用于地形勘探、環境監測等任務。特別是在那些人類難以到達的復雜環境中，這些機器人將發揮不可替代的作用。

隨著科技的不斷進步，仿生學已經成為一個日益重要的研究領域。通過對自然界生物特性的深入研究和模仿，科學家們能夠開發出性能更優、適應性更強的機器人。廈門大學張宇教授團隊的這項研究，不僅為我們提供了一個兩棲機器人的新范例，更為未來的仿生機器人技術發展開辟了新的道路。

自然界的生物多樣性為我們提供了無盡的靈感和可能性。彈涂魚的兩棲能力，經過科學家們的智慧轉化，已經成為一種強大的技術力量。這款仿生彈涂魚兩棲機器人的研發，不僅是對自然界的一種致敬，也是人類智慧的一次飛躍。隨著仿生技術的不斷發展，我們有理由相信，未來將有更多的仿生機器人出現在我們的生活中，幫助我們更好地探索和理解這個世界。

來源: 李傳福