由北京航空航天大学机械工程及自动化学院研究团队，联合中科院深海所、浙江大学历经 6 年共同研发，研究团队从蝙蝠鱼的运动模式中汲取灵感，设计出

　　在游动模式下，机器人通过尾鳍的摆动产生推力，最高速度可达

　　在滑翔模式下，展开的背鳍利用水的升力实现长距离滑行；

　　在爬行模式下，机器人利用各向异性足部设计，能够实现

　　在深海的高压下，柔性驱动器材料的模量增加，类似肌肉的“僵化”，会导致驱动幅值与速度的衰减，削弱机器人的运行性能。为了克服这一挑战，在多次尝试之后，研究团队设计出了全新的利用双稳态手性超材料结构在两个稳态之间切换时的快速突跳，实现高效驱动。这种快速突跳的速度和幅度会随着结构材料模量的增加而增加，

　　机器人于中国南海海马冷泉游动、滑行、变形和爬行

　　针对 2-4℃低温这一深海环境带来的另一难题，进一步，通过有限元仿真、实验室环境测试及高压罐实验等方法，系统优化了驱动器关键结构参数，最终实现了静水压力对驱动性能的正向强化，显著提升了驱动器的摆动速度与幅值。最后，通过硅油填充的硅胶管、柔性油囊等封装技术，实现了形状记忆合金驱动器、电路板和能源系统的压力自补偿封装。

　　为了验证机器人的性能，研究团队在多个深海地点进行了实地测试。在几年的测试时间中，机器人搭载“深海勇士号”和“奋斗者号”载人深潜器完成了包含

　　机器人于中国南海中南海山测试

　　针对深海无法对软体生物安全抓取的难题，研究团队利用手性超材料单元的压-扭耦合效应提出了一种

　　超材料柔性手抓取深海海星与海参

　　附论文链接：