大皖新闻讯 提起机器人，通常想到电动机、马达、传动齿轮等机械结构，但你有没有见过很“软”的机器人？在浙江大学航空航天学院教授李铁风看来，力，可以意味着坚硬，更可以意味着柔软。
4月10日下午，在软体机器人领域深耕多年的李铁风，带着软体机器人的故事来到位于合肥的中国科大附中，带来了一场精彩的“墨子沙龙”科学讲座。
前往世界最深海沟测试“机器鱼”
墨子沙龙由中国科学技术大学上海研究院及浦东新区南七量子科技交流中心主办，面向热爱科学、有探索精神和好奇心的普通公众，通过面对面的公众活动和多样化的新媒体平台，希望让大家了解到当下全球最尖端的科学进展、最先进的科学思想，探寻科学之秘，感受科学之美。
4月10日，在中国科大附中举办的“墨子沙龙”讲台上，李铁风讲述了他对于软体机器人的探索。
据介绍，想要设计出能适应极端环境的软体机器人，李铁风首先选择去向深海鱼类寻求灵感。他说，在地球生命还没有登上陆地的时候，海里的生物正是凭借柔软的躯体，在深海中恣意游动。甚至，含水量高达95%的水母，最高时速居然可以达到接近20公里。
正是在这样的灵感驱动下，航空航天专业出身的李铁风决心化身“渔夫”，致力于研制仿生机器鱼。而他要做的，就是将深海鱼类的构造和功能抽象出来，应用在机器鱼上。
2015年左右，李铁风基于水的弱导电性，尝试用水作电极，经过反复研究与实验，他的第一条全软体的、小于一寸长的机器鱼诞生了。为了测试它能否经得起大风大浪，李铁风克服重重困难，将其带至世界上最深的海沟——马里亚纳海沟，在万米深海，小鱼首次下海就成功地经受住深海的压力和几小时长的测试，实验成功了。
从“深渊狮子鱼”获得灵感
2017年，中国科考团队于马里亚纳海沟约8000m 区域捕获的深渊狮子鱼。至今，李铁风仍清晰记得自己将这条小鱼拿在手里的感觉，“像果冻一样，不久就开始融化。难以想象，这么柔软的小鱼是如何对抗深海巨大压力的。”
经过分析研究，这种深渊狮子鱼的颅腔是半开放的。它针刺状的不完整的头骨，结合果冻状的身体，居然可以耐受超强的静水压力。惊叹于这一点，李铁风仿照狮子鱼的生理特征，开始了各种分析和调控，最终，软体材料展现出了令人意想不到的特性与能力——软体的“柔”可以在万米深海的巨大压力下被用来保护电池、电路板、控制系统，人类首次无需耐压外壳的机器人马里亚纳海沟10900米深海驱动成功。该工作登上Nature封面， Nature 邀请Cecilia Laschi 等学者对论文评论指出：“拓展软机器人边界，开创深海机器人新领域，为新一代强适应高可靠机器系统奠定基础”。
这张登上Nature封面的机器鱼的故事，常常令李铁风由衷感慨：“一条小鱼启发了我的科研创新，而这背后是因为有强大的祖国。”
迈向“软体机器人”的星辰大海
通过与海洋、信息、机械学科交叉，李铁风设计开发软体机器人深海实验测试平台，他将软体机器人系统平台与机器群组命名为Deep X，之所以如此命名，灵感来源于马斯克的Space X，“马斯克的商业的火箭，可以大幅降低成本，而我们的元器件，在深海如果不需要钛合金外壳，也能够耐住超高的压力，很多普通元器件就可以用，成本也将大幅降低。”
在李铁风看来，软体机器人可以应对的极端环境远远不止深海，它要做的事也不仅仅是深海探测。在李铁风的规划里，软体机器人可以在很多人类未知的领域帮助我们拓展边界。
“未来，如果你是海洋的研究者和保护者，利用软体机器人可以搭载超声成像设备、体温探测设备等，以监测海洋生物的生理指标，帮助我们进一步了解深海； 我们还可以仿照自然界中的深海鱼群，开发我们人类的‘仿生深海机器群’，实现协同交互、智能涌现。”
除了地球上的环境，宇宙中的环境将是更大的挑战。李铁风认为，未来，对深空的探测也将是软体机器人大显身手的地方。对于木星及其卫星组成的木星系来说，构成星体的主要成分可能呈气态或液态，其内部压力很可能远高于马里亚纳海沟，“皮薄馅大”的硬壳探测器难逃“内爆”的命运。“如何深入其内部进行探测并传回信号？可能还是要借助于软体机器人的帮助，人类才能获得这些星体内部的数据。”
作为软体机器人的先驱者，李铁风对于自己的科研有这样的描述：在期待基础物理学突破的同时，将已知的物质之理找到一个合适的方式组织好，常常会带来不一样的思路，能够帮助人类去挑战深空和深海里的那些所谓的“不可能任务”。
“有趣的是，生命其实还有很多未知的秘密，在生命的启发下，我们铸造了机器之力，研发了软体机器人和探测器，同时，我们又进一步利用这些新型的探测器，去人类未知的世界完成那些“不可能任务”，进而更好的去发现那里的物质之理、去发现和解答生命之谜。这是吸引我不断的探索和求知下去的动力。”
大皖新闻记者 项磊
编辑 许正文
