據外媒New Atlas報導，水母獨特的運動方式使其成為機器人研究人員的熱門研究模型，他們希望開發出先進的新型機器，使其具有極高的運動效率。科學家們現在展示了一種受這些海洋生物啟發的新型軟體機器人，它利用氣道以極快的速度游動。

這種新型軟體機器人是由北卡羅萊納州立大學和坦普爾大學的科學家開發的，實際上是建立在他們早先的工作基礎上的：此前他們生產了一種受獵豹啟發的快速移動機器人。那台機器交替地將空氣從兩個執行器中抽進抽出，使僵硬的脊柱瞬間從一個彎曲狀態彈到另一個狀態。正如研究報告作者尹傑所解釋的那樣，最新的機器人是對這種方法的改進。

“我們之前的工作主要集中在製造軟體機器人，這些機器人的靈感來自獵豹–雖然機器人的速度非常快，但它們仍然有一個僵硬的內脊柱，”尹傑說。“我們想做一個完全柔軟的機器人，沒有內脊柱，仍然利用那種在兩種穩定狀態之間切換的概念，以使軟體機器人的移動更加有力–而且更加快速。而我們受到啟發的動物之一就是水母。”

水母游泳的能量效率在海洋環境中是無與倫比的。該團隊試圖通過使用聚合物圓盤來重現這一點，聚合物圓盤通過向四個不同的方向拉伸而預應力，然後與另外兩層非應力層結合，其中一層具有一個空氣通道。這種聚合物圓盤的堆疊使得一個軟體機器人可以在放鬆狀態和彎曲狀態之間進行切換，而在彎曲狀態下，這種碗形的機器人通過在空的通道中填充空氣，迅速反轉為圓頂。這使得機器推開水，自己向前移動。

“我們可以通過向通道層中註入空氣來使機器人’彎曲’，我們通過控制預應力層的相對厚度來控制這種彎曲的方向。”尹傑說。

在測試中，軟體機器人表現出每秒53.3毫米的平均速度，而作為研究的一部分，研究的三種水母都沒有超過每秒30毫米的速度。

這項研究發表在《先進材料技術》雜誌上。