關鍵突破：美國麻省理工學院（MIT）的研究團隊近日成功開發出一款靈感源自潛水海鳥的「微型兩棲機器人」，這款機器鳥的最大特色是能夠在同一套機翼下，實現空中翱翔與水下前行的轉換，且完全不需要額外的機械結構或多餘硬體。
海鳥靈感，極致簡化設計
這項研究成果發表於國際頂尖期刊《科學》（Science），由 MIT 機械工程師 Raphael Zufferey 的團隊完成。海鳥如海鸚（Puffin）在自然環境中能適應空氣與水流這兩種物理特性截然不同的介質。Zufferey 表示，從機器工程學的角度出發，要在極輕重量的前提下，設計出一套在水空兩端都能保持高效率的機翼，過去幾乎被視為不可能的任務。
機翼設計，打破傳統框架
這款兩棲機器人的重量僅約 0.23 公斤，翼展將近 0.9 公尺。為了降低機械複雜度，團隊在結構上做了極致的減法。自然界的海鳥在起飛時需要靠雙腳在水面蹬踏蓄力，但這會增加伺服馬達的重量。團隊改為透過最佳化機翼的拍打頻率，直接靠機翼自身的推力破水而出。
此外，機翼並未使用繁瑣的折疊關節，而是藉由提升材料的靈活性來解決阻力問題。機翼採用半透明的尼龍織物搭配碳纖維支架加固，具有極佳的柔韌性。在空中飛行時，機翼每秒拍動 5 至 6 次；而當需要從水中飛起時，馬達會將拍動頻率瞬間拉升至每秒 10 次，產生強大的破水升力。
開放式機身，輕巧高效
這款機器鳥的機身設計也十分獨特，採用了完全開放式的骨架設計，內部線路直接暴露。研究人員並非將整個機身做防水密封，而是對每一個電子零部件單獨進行奈米級防水塗層處理。Zufferey 解釋，這種開放式設計能讓水流自由充滿整個機架，不僅大幅減輕了起飛時的積水負擔，還能在水下提供自然的中性浮力，防止機器人在水流中盲目漂移或快速下沉。
實測成功，未來應用廣泛
在瑞士日內瓦湖進行的實地測試中，這款兩棲機器人展現了令人驚嘆的效能：水面僅激起微弱的波紋，機器人便在不到一秒的時間內破水飛出，直接轉入平穩的空中飛行。波特蘭大學動物運動學專家 Glenna Clifton 對此讚譽有加，認為這款機器人不僅是工程學的突破，更是一個極佳的科學工具，有助於人類理解海鳥的生物動力學。
目前，該機器鳥單次充電可飛行約 6.4 公里，或在水下前行約 1.6 公里，未來非常適合用於監測沿海生態、追蹤藻華爆發以及進行海洋生物的無感觀測。
從產業面來看，這款微型兩棲機器人的成功研發，不僅展示了機器人技術在生物模擬領域的巨大進步，更為環境監測和科學研究提供了全新的工具。隨著技術的進一步成熟，我們可以期待更多類似創新應用的出現，為人類探索自然世界帶來更多的可能性。
行動呼籲
這款微型兩棲機器人的研發成果，不僅是一次科技突破，更是對未來環境監測和生物研究的一次重大推動。如果你對這項技術感興趣，不妨關注 MIT 的最新研究動態，了解更多關於這款機器人的應用前景。
本文改寫整理自公開新聞來源，原始報導由T客邦發布。
常見問題 FAQ
這款微型兩棲機器人的主要功能是什麼？
這款微型兩棲機器人的主要功能是在空中和水下自由轉換，用於環境監測、生物研究等。
這款機器鳥的重量和翼展是多少？
這款機器鳥的重量約 0.23 公斤，翼展將近 0.9 公尺。
這款機器鳥的機翼是如何設計的？
這款機器鳥的機翼採用半透明的尼龍織物搭配碳纖維支架加固，具有極佳的柔韌性。在空中飛行時，機翼每秒拍動 5 至 6 次；而在水中飛起時，拍動頻率瞬間提升至每秒 10 次。
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