Science Advances收录|浙大威武!研发出身轻+颜美+神驱动的仿生机器鱼
在科技发展日新月异，各种机器人争相霸屏的年代。我大浙大这两天终于威武了一把，研发出一款身轻、颜美、神驱动的仿生机器鱼。并在《Science Advances》杂志上发表题为“Fast-moving soft electronic fish”的论文。
这款机器人是由浙江大学航空航天学院、浙江省软体机器人与智能器件研究重点实验室李铁风副教授和黄志龙教授课题组研发的，开发出一款高性能软体仿生机器鱼。它总重量仅有约90克，身长约9.3厘米，鱼身中间部分为控制机器鱼运动的核心部位，大部分躯体则由透明状薄膜材料构成。
这款机器人不仅身材娇小，颜值过硬，它的驱动装置也不一般。它不以传统的硬质电动机或马达来驱动，而是靠受到电流刺激会“动”的高分子材料来实现，这种材料又被称为“人工肌肉”。
这种介电高弹体是一种典型的电响应聚合物，在外加电场下作用下，介电高弹聚合物可以产生大变形，具有高弹性能密度、短反应时间、高效率等优点。当在介电弹性体上施加薄膜厚度方向的电压时，介电高弹聚合物薄膜会减小厚度，扩大面积。该软体机器鱼是通过介电高弹体薄膜对交流电压的响应，将薄膜张力变化转化为机器鱼的扑动，从而通过柔性鳍获得水动力。介电弹性体一般在绝缘层中，但是对于水生应用，浙大研究人员恰恰将所有绝缘层都浸没在水中，将水作为电极和电场。
这款机器鱼具有高弹性的骨架和透明的扑翼结构支撑，具有很高的软体化和透明化，放在水里不仅简直美轮美奂，还使它更容易、安全地通过狭窄区域。它还告别了传统的电机马达控制，靠自身携带的小型高压电源和控制系统驱动。它的最大运动速度是6cm/s，在450mAh的锂电池供能的情况下续航时间是3小时。当它卸载了电子设备，由外部供能的情况下的速度能够达到14cm/s，相当于淡水小鱼在长距离游动时的速度。
这款机器人的可以在0.4℃~74.2℃的环境活动，能够很好地适应水温环境，有利于它在水下探测、侦查以及海洋环境与生物信息监测。
“软体仿生机器鱼能够广泛地在海洋中做海水温度、盐度乃至于污染物的检测和探测。”课题组的李铁风副教授表示，机器鱼的材料都是工业级基础材料，在中国有较好的产业基础，成本低廉、生产环保，有规模化生产的前景。课题组下一步将从材料和结构上加强人工肌肉驱动效率，并进行批量生产工艺技术的研发。