为了更好地了解地球上的海洋，以及生活在其中的生物，科学家必须能够在水下探索它们，并收集数据。近年来，机器人专家一直在努力开发日益先进的系统，以帮助水下环境的探索和监测。
美国布朗大学(Brown University)和墨西哥国立自治大学(University of national Autonoma de Mexico)的研究人员最近发明了机器虾(RoboKrill)，这种新机器人的灵感来自一种甲壳类动物，名为南极磷虾(Euphausia superba)。这个机器人是在arXiv预印本的一篇论文中介绍的，它人工复制磷虾的游泳运动学，从而在水下环境中不断移动。
“在这个项目之前，我正在进行不同的研究，目的是了解海洋中浮游生物聚集的作用。”开展这项研究的研究人员之一莫妮卡·m·威廉姆斯说，“为了这个目的，我进行了一个实验，使用光信号来控制生物的行为。在那之后，我想到一个好主意，即不从外部控制生物体的行为，而是使用一个机器人系统，它具有与游泳的活体生物相同的动态特征。”
起初，威廉姆斯只是计划开发一种仿磷虾游动运动学的机器人系统。然而，她很快意识到她的项目有很大的潜力，因为它解决了文献中存在的一个空白。
威廉姆斯解释说：“目前的‘游泳者’要么是设计成游得非常慢，要么是游得特别快，但没有介于两者之间的。”“因此，我意识到开发这样一个‘中间’系统可能带来的巨大机遇，特别是对于完成那些用大系统很难完成的任务。我们创造的产品是实现这一目标的基础。”
在开发机器人设计时，威廉姆斯和她的同事们在实验室里测试了不同的参数。随后，他们对这些参数进行了优化，以达到他们想要的速度和运动方式。
在未来，机器人技术可以被生物学家和环境科学家用来远程探索海洋环境，并在水下收集有价值的数据。与此同时，该团队计划继续改进该机器虾，同时评估其在现实环境中的性能。
威廉姆斯说：“我们现在将研究半运动学形态特征和动力相互作用对推力产生的影响，并优化重要参数，以开发一个简化的系统，然后我们可以将其小型化。”“我们的最终目标是设计一个小型系统，我们可以用它来感知或干预不同的紧凑环境。”
最终，威廉姆斯和她的同事希望开发一群人工游泳机器人，可以部署在真实的海洋环境中，以收集特定的研究数据。在这些‘游泳者’被部署到实际环境中后，团队还将能够进一步测试不同的参数，并改进设计，将其尺寸缩小到厘米范围内，进一步提高其游泳能力。
（独家编译：科幻世界）
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