有没有想过像美人鱼一样跳入水中，双腿瞬间变成脚蹼？现在，耶鲁大学的研究人员真的造出了这样一个机器人，并登上了Nature“乌龟黯然失色”（turtleeclipsed）的封面。嗯，从外观上可以看出，科学家们的灵感来自于水龟和乌龟，现在它们合二为一——地面上的机器人四肢像乌龟一样正常行走，入水后腿变成了鳍状肢体,顺利游行~Nature的物理科学首席编辑将这种形态变化描述为：按需进化。说一说，有点羡慕。如何？过去，主流机器人的设计策略往往是结构和行为不变，这使得系统无法适应不同的环境。因此，为了实现特定的多环境运动，能够穿越陆地、水生和中间过渡带，研究人员给出的设计策略是自适应形态变化。总之，机器人的外形和行为是通过统一的结构和驱动系统来实现的。这也是这款机器人与其他两栖机器人的最大区别。其他机器人往往会增加多个推进机构，并在每个环境中使用不同的推进机构，导致能源效率低下。具体来说，它融合了传统的刚性部件和软材料，从根本上增强了四肢的形状，并修改了其步态以适应多环境运动。整个身体由四个子系统组成：底盘、外壳、肩关节和变形肢体。不用说，机箱负责容纳电子设备。外壳在提供保护的同时，也可用于浮力调节。真正完成一系列步态变化的功臣是肩关节和变形的四肢。肩部运动机构具有三个自动化程度，跨性别肢体由两部分组成，顶部是气动执行器，底部是温度依赖性刚度材料。当嵌入式加热器加热软化材料并使肢体膨胀时，肢体的横截面积和刚度会发生变化。这样，它的四肢就可以既有适合陆地行走的圆柱形，也有适合游泳的扁平鳍状。还与动物进行了比较，然后科学家们实施了两种最稳定的步态在水下和陆地上（以瓷砖、混凝土和花岗岩为代表的环境）操作。此外，科学家们还设计了一条从陆地到水生的过渡路线。原来它在完全没入浅水区之前就已经在游动了。此外，科学家们还与其他陆生水生动物和机器人进行了比较。对于单一环境，ART的性能类似于最先进的单模态水生或陆地机器人，甚至在某些情况下超过它们。后者，以及一些以上的动物。（狗头）科学家表示，该机器人有许多潜在的应用，例如沿海岸线的生态系统监测、潜水员支持和海洋养殖。在学术研究领域，机器人还可以帮助研究人员研究复杂冲浪区和其他环境转变中的运动物理学。论文链接：https://www.nature.com/articles/s41586-022-05188-w#Sec24参考链接：https://news.yale.edu/2022/10/12/morphing-limbs-robot-travels-陆地和水域
