哈佛大學正在開發(fā)一種小型兩棲機器人的技術。研究人員升級了哈佛動態(tài)微型機器人（HAMR），除了在陸地上行走外，它還能夠在水下游泳和行走。它的腳墊利用表面張力和相關的浮力，從而漂浮在水面上，而電潤濕（在電壓下減少材料和水面之間的接觸角）有助于它沖破水并在底部的地面上行走。其微小的尺寸和1.65克的重量起著至關重要的作用——因為對于機器人來說，體積很大的機器人很難在水面上維持穩(wěn)定。
哈佛大學約翰·保爾森工程與應用科學學院的博士后研究員凱文·陳（Kevin Chen）告訴Digital Trends說：“實現機器人‘在水上行走’需要兩個步驟。首先是通過表面張力來支撐機器人的重量，第二是通過不對稱劃水在水面上移動。”
機器人利用表面張力來支撐水面上的機器人重量。當微型機器人站在水面上時，它會輕微下沉，導致水面產生微小的變形，從而產生足夠的向上力來支撐機器人的重量。
機器人運動中的不對稱劃水的靈感是來自潛水甲蟲腿上的襟翼狀附屬物。這種游泳動作即意味著昆蟲（這里指機器人）在收回襟翼之前打開這些襟翼并向后推水從而產生向前的推力。
當它需要返回陸地時，HAMR利用加強的傳動裝置來克服表面張力，在它爬出水面時，它通過軟墊來重新分配摩擦力。這個迷你機器人甚至可以說是一種“貨物運輸車”，它能夠支持1.44克的有效載荷。在進一步增加機器人的有效載荷的同時，這個研究團隊還計劃將電池和傳感器放在機器人身上。
對于可能的現實世界的應用程序，陳表示“我會繼續(xù)在搜索-救援以及探測方面進行研究。設想一個場景，建筑物因地震或海嘯而倒塌。有很多人被困在狹窄和雜亂的環(huán)境中。我們可以派送一堆（數百只）小型機器人進入這種環(huán)境來搜索幸存者。這些機器人應該能夠克服陸地上的障礙。此外，當面對因不對稱劃水而產生的水漩渦時，機器人需要通過在水面上行走或潛水來避開水面上的障礙物，從而繞過這些水漩渦。”
當然，還有很多工作要做，例如研究人員需要找到一種方法使HAMR不需要坡道就能返回陸地。該團隊正在考慮跳躍機制或壁虎式粘合劑等解決方案。然而，如果他們能夠取得進步，你就可以看到小型機器人部署的水下傳感器或以其他方式執(zhí)行的技能，而這些專長對那些更大體積的同類機器人來說卻是不實用的。另外，研究人員也對增加攀爬和跳躍功能感興趣。
陳說：“我們現在在哈佛大學的Wyss研究所工作，重點是將研究轉化為商業(yè)產品。因為這項技術有許多潛在的應用，所以我們對將技術商業(yè)化感到非常興奮。”陳預測這個轉化過程大約需要5到10年。
