大多數(shù)水下機(jī)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，有更多種類的水下運(yùn)動(dòng)，可能為機(jī)器人提供獨(dú)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(jī)器人以創(chuàng)造性的新方式移動(dòng)：噴射動(dòng)力的魷魚機(jī)器人可以跳出水面，加上機(jī)器人扇貝就像真實(shí)的東西一樣移動(dòng)。

這種來自中國北京航空航天大學(xué)的 “魷魚狀水上飛行器” 仿照魷魚飛行模仿。真正的魷魚，除了美味外，還使用噴水推進(jìn)自己，這些噴射器足夠強(qiáng)大，以至于一些魷魚不僅可以跳出水面，而且通過在空中繼續(xù)噴射實(shí)際上可以在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)受控飛行。飛行階段通過使用鰭作為手臂和翅膀來延長，以產(chǎn)生一點(diǎn)升力。真正的魷魚使用這種多模式推進(jìn)力來逃避掠食者，而且速度也快得多 - 魷魚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。

魷魚機(jī)器人主要由壓縮空氣提供動(dòng)力，它儲(chǔ)存在鼻子的圓筒中(魷魚有鼻子嗎?)。翅片和臂由氣動(dòng)執(zhí)行器控制。當(dāng)機(jī)器人想要在水中移動(dòng)時(shí)，它打開一個(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(jī)器人魷魚完全從水中射出。

我們被告知，機(jī)器人魷魚可以通過跳躍在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，魷魚只能噴射一次噴射，但研究人員計(jì)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，研究人員稱這將“揭示自然飛行魷魚運(yùn)動(dòng)的優(yōu)越性”。

“帶有柔軟變形鰭和臂的魷魚式水上飛行器的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)”，來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(jī)器人”，來自EPFL的 可重構(gòu)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室，由Jamie Paik領(lǐng)導(dǎo)。真正的扇貝，除了美味外，還可以通過打開和關(guān)閉它們的外殼來推動(dòng)自己，從背面產(chǎn)生噴射水。通過緩慢地重復(fù)打開它們的殼然后快速關(guān)閉，扇貝可以以完全在它們身體內(nèi)部的方式產(chǎn)生向前推力。相對(duì)于像鰭或旋轉(zhuǎn)螺旋槳這樣的東西，扇貝簡單而堅(jiān)固，特別是當(dāng)你縮小或開始觀察大群機(jī)器人時(shí)。EPFL研究人員將他們的機(jī)器人扇貝描述為“對(duì)危險(xiǎn)或持續(xù)使用具有魯棒性，在微妙環(huán)境中安全且設(shè)計(jì)簡單的獨(dú)特組合”。