附着在潜水器手臂上的夹具从3400米深的南海海底采集了活体标本。

研究人员发明了一种微小的、可变形的机器人，它可以在深海中自由地游泳、爬行和滑翔。

该机器人由中国北京航空航天大学的一个团队开发，在马里亚纳海沟的10600米深处工作。

利用相同的执行器技术，安装在潜水器刚性臂上的软爪成功地从南海捕获海胆和海星，展示了其深海探测和标本采集的能力。

研究小组在研究摘要中说：“这项研究为创造下一代微型深海驱动器和机器人提供了设计见解，为未来的探索和与深海生态系统的互动铺平了道路。”

多用途深海机器人

深海勘探设备通常都很大，可能会破坏脆弱的生态系统。由于需要能够承受高压和低温的组件，为极端水下环境开发更小、更轻的机器人具有挑战性。

为了克服这一点，该小组创建了一种软致动器，该致动器使用快速动作在两个稳定状态之间切换。由于其不可压缩的部件，致动器可以在更大的压力下储存更多的弹性能量。因此，在更深的深度，运动变得更强、更快。

研究人员用这些驱动器、微控制器、板载电池和形状记忆合金弹簧制造了一个机器人，以启动突弹跳变（snap-through action）动作。

它有腿用来爬行，对称的尾鳍用来游泳，折叠的胸鳍用来滑翔。机器人可以通过移动腿和收缩滑翔鳍来改变运动模式。由于它的适应性，它可以有效地穿越各种水下地形。

机器人海洋探测

研究人员最初在实验室水族馆对机器人进行了测试，然后使用载人潜水器将其部署到深海中。该机器人展示了它在不同深度下爬行、游泳和滑行的能力，成功地在1384米深的海马冷泉（Haima Cold Seep）和10666米深的马里亚纳海沟作业。这种适应性显示了机器人在具有挑战性的环境中进行深海勘探的潜力。

除了机器人的性能外，研究人员还使用相同的执行器技术制造了一个柔软的抓手。当夹钳被固定在潜水器的刚性臂上时，它成功地从南中国海3400米深的海底捕获了活标本。

为了未来的研究，收集的标本 —— 包括海星和海胆 —— 被安全地保存在一个容器里。据研究人员称，夹持器的成功展示了这种执行器技术如何用于水下研究和海洋生物。

这些执行器依靠突弹跳变来移动，其设计可承受极端压力。致动器结合了不可压缩的组件，使其能够在更高的压力下储存更多的弹性能量，即使在相当深的深度也能进行有力而快速的运动。当与形状记忆合金弹簧配对时，该系统提供可靠有效的运动。

据研究人员称，微型机器人和执行器设计的进一步发展有可能彻底改变深海勘探。这样的进步可以提高收集生物样本的能力，调查脆弱的生态系统，加深我们对深海未知区域的了解。

该团队的研究细节发表在《科学机器人》杂志上。

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