受水黾启发，加州大学河滨分校殷亚东教授课题组开发了一种仿生浮游机器人。据介绍，仿生浮游机器人的动力来自于研究组研发的光驱动软体蒸汽机（light-powered soft steam engine）和振荡器，这正是此项研究的最大突破。

殷亚东表示，其提出的工作机制和材料代表了设计软体振荡器的新方法，可以方便地控制振荡动力学和模式。也为开发自适应机器人和太阳能软引擎提供新的机会。仿生浮游机器人的运动性能在类似的软体游泳机器人中更胜一筹，可与一些自然生物相媲美，有望在水面污染物处理、水面或水体内物质传输与传播等方面得到广泛应用。

相关论文发表在知名学术期刊《Science Robotics》上，论文标题为“Light-powered soft steam engines for self-adaptive oscillation and biomimetic swimming”。

视频来源于加州大学河滨分校

自适应振荡模式的光动力软振荡器

此项研究者开发了一种具有自适应振荡模式的光动力软振荡器，以响应不同强度的光照射。

据介绍，这种振荡器有三层结构，中间有水凝胶层包含等离子体纳米棒，可将光转化为热量并蒸发水分子以产生持续的蒸汽。通过控制光强度，产生的蒸汽气泡对振荡器的机械平衡产生可控的扰动，从而导致自适应的连续或脉冲振动。在持续光照下，它可以根据外界的光强度执行连续机械振动或者脉冲阻尼谐波振动。

不受导线束缚的仿生浮游机器人

基于光驱动软体蒸汽机，研究组开发了一种仿生浮游机器人，它不受导线束缚，可持续地以水为“燃料”，由光远程驱动在水面运动。

由于该机器人底部的疏水性，它能轻松在水面上漂浮。而机器人的运动则由光驱动，这种仿生浮游机器人可以感知施加的光的强度变化，从而主动调节自身的机械振动模式和运动方式。

通过研究结果表明，仿生浮游机器人在水面上的运动模式和速率可以通过调节光的功率来控制。据介绍，该机器人具有水处理、消毒和水路运输的潜在应用。

下一步将提高能量转化效率，探索实际应用

殷亚东表示，此项研究主要是展示一种新的设计软振荡器的概念以及其作为动力源在驱动仿浮游生物的机器人中的应用。这个振荡器是由光提供原始能量去驱动蒸汽的产生，进而产生振动。而整个过程的能量转换效率的优化，将基于等离子基元纳米棒具有较高的光热转换效率，且转换效率可以通过控制纳米棒的结构来优化，在下一步的工作中进行系统研究。

未来，也会进一步探索这种机器人的实际应用，诸如设计太阳能驱动的软体机器人。通过预先设计的运动和转向来实现特定的功能，并可以灵敏地感知周围环境变化而改变其行为和调节其功能。

文章来源：澎湃新闻