盖世汽车讯　长期以来，大自然一直是尖端工程的灵感来源，尤其是在水下推进领域。据外媒报道，康涅狄格大学（UConn）机械、航空与制造工程学院助理教授Mihai "Mishu" Duduta及其研究生团队发布了RoboNautilus机器人。

（图片来源：康涅狄格大学）

Duduta表示：“RoboNautilus是一款全软体机器人系统，其灵感源自头足类动物的喷射推进机制。通过模仿这些古老海洋动物独特的解剖结构和流体动力学，团队人员展示了一种新方法，完全由介电弹性体执行器（DEA）驱动，可实现高效、低噪音水下运动。”

该团队之所以选择这种动物，是因为它既难以复制，又具有历史意义。该机器人的灵感来源于1955年在康涅狄格州建造的第一艘核动力潜艇——鹦鹉螺号（USS Nautilus）。

头足类动物是已知唯一利用脉冲喷水推进实现游动的天然生物。它们依靠柔软的外套腔有节奏地扩张和收缩，能够吸入并强力喷射水流，以惊人的效率和敏捷性推动自身前进。由于软体执行器的局限性，在机器人领域复现这一机制颇具挑战。现有方案大多依赖刚性电机或笨重的液压系统。

RoboNautilus是一款完全集成的自主式水下机器人，使用多层DEA驱动水流通过软虹吸管喷射。这些固态执行器通过响应高压发生变形，无需使用刚性部件，同时保持控制、效率和紧凑的设计。

这款机器人实现了真正意义上的仿生软体设计，能够实现连续游动、机载传感和环境监测。凭借其静音高效的推进系统与软体设计，RoboNautilus尤其适用于敏感海域的探测任务，而传统刚性机器人在这些区域可能造成破坏或干扰。

RoboNautilus的外壳采用3D打印设计，仿照帕劳鹦鹉螺（Nautilus belauensis），其内部腔室经过重新构造，可容纳电子器件和气囊，以实现浮力调节和被动自行扶正。前喷嘴处装有一层柔软的DEA膜，以模仿该生物的外套膜结构。该薄膜通电后会周期性地膨胀和收缩，通过吸入和排出水分生成推力。

除了推进力之外，RoboNautilus还展现了其在环境监测方面的潜力。该机器人集成舱载摄像头，以及用于浅水测试的温度和盐度传感器，能够在脆弱的海洋生态系统中采集关键数据，而不会干扰周围生物。这是软体机器人相较于刚性机器人的一大优势。

未来迭代版本或可整合推力矢量、自主导航及更先进的传感功能。凭借软材料、舱载电源与静音喷射推进系统，RoboNautilus为科研、监测及生态保护领域开辟了一条通往新型低侵扰性水下探测器的发展路径。Duduta表示：“我们以鹦鹉螺为起点，是为未来发展预留空间。鹦鹉螺已经存在了4.8亿年，许多灭绝的变种具有非常独特的形态。”

今年秋季，他计划在罗德岛州巴灵顿镇（Barrington）开展科普活动，其团队将面向高中生公开征集外壳设计方案。Duduta表示：“由于已经灭绝的鹦鹉螺无法进行动态行为研究，我们将集思广益，继续构思新的外壳设计。之后，我们将帮助高中生将这些设计制成机器人，测试哪些游得最快、哪些能承受最大水深。这些年轻的学生将有机会参与我们的研究，架起古代生物学与现代机器人技术之间的桥梁。”