前沿｜無約束全軟體機器人，如何在水面上健步如飛？｜NSR研究論文

在自然界中，隱翅蟲（rove beetles）等習居於水塘、小溪邊的昆蟲具備一種十分有趣的運動方法。當它們不小心跌落在水中時，可以通過在尾部釋放一種化學物質，在水面產生出表面能梯度，並利用該表面能梯度獲得前進的動能，快速返回陸地。這樣一種急救方法，被稱為馬蘭戈尼推進（Marangoni Propulsion）。

在一篇最新發表於《國家科學評論》（National Science Review， NSR）的文章中，華中科技大學吳志剛教授課題組和丁漢教授課題組將馬蘭戈尼推進原理應用於軟體機器人驅動，展示了一種能夠靈活運動在液體界面上的無線全軟體機器人。該軟體機器人結構簡單，能夠在水面上以5.5個身長每秒的高速靈活運動，這一數值接近常見的魚類（例如金魚，6.36），是現階段同類無線軟體機器魚的7倍多。

入水後，軟體機器人快速向前運動，聚集在中心位置

在醫療復健、養老、災難救援等許多場景下，軟體機器人具備傳統剛性機器人不可比擬的優勢。然而驅動機器人運動的能量源常常是硬質的，難以和軟體機器人相兼容，極大的限制了軟體機器人的應用潛力。而該研究中的軟體機器人只需攜帶一定的驅動材料即可，不存在能量源和機器人本體軟材料之間的集成問題。

此外，該軟體機器人不含任何機械傳動部件，因此噪音水平較低，而且驅動過程無明顯熱效應，不存在熱疲勞和機械磨損的問題。由於上述諸多優點的存在，設計者可以無需考慮驅動問題，將重心放在如何實現應用場景所需的功能上，以充分發揮軟體機器人的潛力。在文章中，研究者就展示了該軟體機器人的「精確命中目標」和「隱蔽」能力。

精確命中實驗，軟體機器人精確觸碰開關

隱蔽性實驗，軟體機器中可在水中「隱身」

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