前幾天《自然》雜志封面推出了一款受深海獅子魚啟發(fā)的軟體機(jī)器魚。它的長度和寬度大約是一張A4紙的大小，比兩個雞蛋略重。它的體型柔軟靈巧，但能承受1100個大氣壓的壓力。

　　"用一個不太恰當(dāng)?shù)念惐龋@相當(dāng)于一輛1噸重的汽車被壓在指尖上."該論文的通訊作者、浙江大學(xué)航空航天學(xué)院教授李鐵風(fēng)，告訴《中國科學(xué)報》。海上試驗結(jié)果表明，軟體機(jī)器魚可以在10900米深的海底正常工作，并在3224米深的海水中游泳。

　　"我們的目標(biāo)是實現(xiàn)深潛器的小型化、靈活性和智能化."該論文的第一作者之一、之江實驗室助理研究員李國瑞說。

　　世界最深海底能承受高壓低溫的魚有多硬？沒想到，它只有150克重，看起來還有點可愛。我們國家自主開發(fā)的！1噸重的車壓在釘蓋上，世界上最深的萬米海底能承受高壓低溫的魚有多硬？沒想到，它只有150克重，看起來還有點可愛。我們國家自主開發(fā)的！

　　與以往的研究不同，李鐵風(fēng)和他的合作者的想法是“以柔制剛”。

　　他們看到了中科院深?？茖W(xué)與工程研究所從亞納海溝， 馬里帶回的獅子魚樣本。受這種生活在8000米深海中的生物的啟發(fā)，他們開發(fā)了一種沒有壓力殼保護(hù)的深海軟機(jī)器魚。

　　根據(jù)李鐵風(fēng)，的說法，獅子魚的頭骨分散并嵌入軟組織，仿生機(jī)器魚的設(shè)計亮點之一是模仿獅子魚分散的頭骨。

　　為了更接近獅子魚的軟組織紋理，研究小組選擇用硅膠構(gòu)建機(jī)器魚的骨骼。

　　這種透明的凝膠狀材料密度接近水，質(zhì)地柔軟，韌性高，可以輕輕包裹電池和控制電路等硬器件。

　　“我們最大限度地將功能電子電路分散在軟硅膠中，通過參數(shù)調(diào)整和結(jié)構(gòu)設(shè)計實現(xiàn)機(jī)器魚內(nèi)部的應(yīng)力水平平衡?！?/p>

　　李國瑞解釋說，盡可能地分布構(gòu)件可以減小它們之間的剪應(yīng)力。這樣，機(jī)器魚即使沒有堅硬的外殼保護(hù)，也能適應(yīng)極高的靜水壓力。告別重金屬外殼，機(jī)器魚更輕，機(jī)動性提高。

　　現(xiàn)在成品的機(jī)器魚長22 cm，寬28 cm，重只有150克，接近2~3個蛋。人工肌肉的巧妙驅(qū)動克服了深海壓力問題，使機(jī)器魚可以在水中移動。

　　為此，研究小組除了編寫預(yù)設(shè)程序，在機(jī)器魚內(nèi)部放置動力控制系統(tǒng)外，還花了一些時間在機(jī)器魚的鰭上。與獅子魚波浪形的鰭不同，機(jī)器魚的游動更像一條魔鬼魚，它的鰭像兩只翅膀一樣上下擺動。它的“翅膀”實際上是一種電驅(qū)動的人造肌肉，看起來像一層薄膜。

　　浙江大學(xué)化學(xué)工程與生物工程學(xué)院教授羅英武，與研發(fā)合作，克服高壓低溫下電驅(qū)動能力衰減的問題。

　　根據(jù)李鐵風(fēng)，的說法，機(jī)器魚使用海水作為低壓終端電極，體內(nèi)的電源在人工肌肉的內(nèi)側(cè)和外側(cè)之間形成電位差，因此薄鰭可以放松和收縮。根據(jù)預(yù)設(shè)的程序，機(jī)器魚可以悠閑地張開鰭，在深海中游泳。

　　除了在實驗室進(jìn)行數(shù)百次深水實驗之外，該團(tuán)隊還分別于2019年和2020年在亞納海溝， 馬里和南海， 中國進(jìn)行了海上試驗。結(jié)果表明，有了這種人工肌肉，機(jī)器魚在0~4攝氏度的低溫和110兆帕的高壓下仍能正常工作。可以進(jìn)行成本更低的深海旅行。

　　國產(chǎn)軟體機(jī)器魚打卡萬米深海溝，小小身材克服大大水壓。真的是讓人不由得感慨科技的進(jìn)步和它的堅強(qiáng)，小小的機(jī)器在水中暢游，不就像我們國家的科技發(fā)展那般嗎？抗壓前行，不曾后退。