史上首款鳥類尺寸仿生機器人:可游泳、潛水並自主起飛重返飛行
MIT 與 EPFL 研究人員共同打造出全球首款鳥類尺寸仿生機器人,僅憑一對機翼即可完成游泳、潛水與飛行三種模式切換,無需螺旋槳、腿部構造或摺疊機構,靈感源自潛鳥等具備空水兩棲能力的鳥類。

文章重點
- MIT 與 EPFL 研究團隊共同開發出全球首款鳥類尺寸仿生機器人,可完成游泳、潛水與飛行三種模式。
- 該機器人僅使用單一組機翼即可跨介質運動,不需螺旋槳、腿部構造或任何摺疊切換機構。
- 設計靈感源自潛鳥、鸕鶿等具備空水兩棲能力的自然界鳥類,屬仿生工程領域重大突破。
- 此技術未來可望應用於海洋環境監測、搜索救援、基礎設施巡檢及生態研究等高價值場景。
一款能像潛水鳥類一樣游泳、又能像鳥兒一樣飛翔的機器人,乍聽之下像是兩台機器硬湊在一起的產物。然而,來自 MIT(麻省理工學院)與 EPFL(瑞士聯邦理工學院洛桑分校)的研究人員,成功打造出一款以單一組機翼即可同時實現兩種功能的仿生機器人。
突破性設計:一對翅膀,三種模式
這款機器人的設計靈感源自自然界中具備空水兩棲能力的鳥類,例如潛鳥、鸕鶿等能夠俯衝入水並再度振翅高飛的物種。研究團隊在設計上突破傳統框架,捨棄了以下常見解決方案:
- 螺旋槳:傳統水空兩用載具慣用的推進裝置
- 腿部構造:用於水中划行的附肢
- 摺疊機構:如折紙般在模式切換時改變翼型的複雜機械結構
取而代之的是一套高度整合的單翼系統,能在不同介質(空氣與水)中自適應地產生推力與升力。
仿生工程的新里程碑
這項研究代表了仿生機器人領域(Biomimicry Robotics)的重要突破。過去,水空兩用機器人往往需要在結構上做出大幅妥協——為了在水中移動而犧牲飛行效率,或反之。MIT 與 EPFL 的合作成果顯示,透過對鳥類生物力學的深度研究與工程轉化,有可能以更精簡的機械架構實現跨介質運動。
潛在應用前景
此類空水兩棲仿生機器人未來可望應用於多種場景,包括:
- 海洋與湖泊環境監測:可在水面飛行偵察後直接潛入水中採集樣本
- 搜索救援任務:在海難或洪災現場快速部署,兼具空中與水面搜索能力
- 基礎設施巡檢:橋樑、水壩、海上風電等結構的空水複合檢查
- 生態研究:以接近自然生物的形態進行野生動物監測,降低干擾
目前,MIT 與 EPFL 的研究團隊仍在持續優化這款機器人的性能,相關研究成果預計將發表於國際學術期刊,引發機器人學、航空工程及仿生設計等多個領域的高度關注。
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本文由 LAETimes 編輯部審核發佈 ·


