大多數水下機器人使用兩種方式之一。第一種方式是螺旋槳，第二種方式是鰭。但動(dòng)物向我們表明，有更多種類(lèi)的水下運動(dòng)，可能為機器人提供獨特的好處。我們將看看ICRA今年發(fā)表的兩篇論文，其中展示了生物啟發(fā)的水下機器人以創(chuàng )造性的新方式移動(dòng)：噴射動(dòng)力的魷魚(yú)機器人可以跳出水面，加上機器人扇貝就像真實(shí)的東西一樣移動(dòng)。

這種來(lái)自中國北京航空航天大學(xué)的 “魷魚(yú)狀水上飛行器” 仿照魷魚(yú)飛行模仿。真正的魷魚(yú)，除了美味外，還使用噴水推進(jìn)自己，這些噴射器足夠強大，以至于一些魷魚(yú)不僅可以跳出水面，而且通過(guò)在空中繼續噴射實(shí)際上可以在短時(shí)間內實(shí)現受控飛行。飛行階段通過(guò)使用鰭作為手臂和翅膀來(lái)延長(cháng)，以產(chǎn)生一點(diǎn)升力。真正的魷魚(yú)使用這種多模式推進(jìn)力來(lái)逃避掠食者，而且速度也快得多 - 魷魚(yú)可以在空中加倍其正常游泳速度，每秒最多飛行50個(gè)體長(cháng)。

魷魚(yú)機器人主要由壓縮空氣提供動(dòng)力，它儲存在鼻子的圓筒中(魷魚(yú)有鼻子嗎?)。翅片和臂由氣動(dòng)執行器控制。當機器人想要在水中移動(dòng)時(shí)，它打開(kāi)一個(gè)值以釋放適量的壓縮空氣; 立即釋放空氣產(chǎn)生足夠的推力，使機器人魷魚(yú)完全從水中射出。

我們被告知，機器人魷魚(yú)可以通過(guò)跳躍在10到20米之間行進(jìn)，而在水下使用它的噴射只需要10米。目前，魷魚(yú)只能?chē)娚湟淮螄娚?，但研究人員計劃用壓縮空氣替換壓縮空氣，如液體二氧化碳，這將允許延長(cháng)操作和多次跳躍。使用鰭進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制還有很多工作要做，研究人員稱(chēng)這將“揭示自然飛行魷魚(yú)運動(dòng)的優(yōu)越性”。

“帶有柔軟變形鰭和臂的魷魚(yú)式水上飛行器的設計與實(shí)驗”，來(lái)自北京航空航天大學(xué)的陶剛，楊興邦，蘇浩紅，江步輝，陳靈坤，王天苗，梁建紅，來(lái)自中國北京航空航天大學(xué)在蒙特利爾的ICRA 2019年發(fā)表。

RoboScallop是一款“雙殼激發(fā)游泳機器人”，來(lái)自EPFL的 可重構機器人實(shí)驗室，由Jamie Paik領(lǐng)導。真正的扇貝，除了美味外，還可以通過(guò)打開(kāi)和關(guān)閉它們的外殼來(lái)推動(dòng)自己，從背面產(chǎn)生噴射水。通過(guò)緩慢地重復打開(kāi)它們的殼然后快速關(guān)閉，扇貝可以以完全在它們身體內部的方式產(chǎn)生向前推力。相對于像鰭或旋轉螺旋槳這樣的東西，扇貝簡(jiǎn)單而堅固，特別是當你縮小或開(kāi)始觀(guān)察大群機器人時(shí)。EPFL研究人員將他們的機器人扇貝描述為“對危險或持續使用具有魯棒性，在微妙環(huán)境中安全且設計簡(jiǎn)單的獨特組合”。