机器人水母群很快就能帮助清理海洋中的塑料

海洋中充斥着塑料。尽管提出了许多华而不实的解决方案，但不幸的是，仍然没有任何万无一失的方法可以清理它们。最受关注的想法之一——水下吸尘——最近受到了严格的审查，因为它可能会对海洋生态系统和野生动物造成附带损害。与此同时，即使是更微妙的替代方案也常常依赖于大型笨重的表面撇渣器。为了解决其中一些问题，德国马克斯普朗克智能系统研究所 (MPI-IS) 的科学家们发明了一种机器人垃圾收集器，其灵感来自海洋中最古老、最有弹性的居民——水母。

最近，研究期刊《科学进展》详细介绍了该团队的“水母机器人”，它已经显示出帮助清理大量人类产生的垃圾的潜力，这些垃圾散落在行星的水生环境中。但与许多其他水下清洁器不同，该原型非常小巧、节能，而且几乎没有噪音。此外，这个手掌大小的设备实际上不需要与清理目标进行物理交互。相反，该机器人通过六条肢体模仿水母优雅的动作，采用了被称为液压放大自修复静电致动器（HASEL）的人造肌肉。

据New Atlas介绍，HASEL 表面上是充满油的电极覆盖囊。当电极接收到小电流（在本例中约为 100 mW）时，它们会带正电，然后安全地将电流释放到周围带负电的水中。交替的电流迫使囊中的油来回移动，从而使执行器以产生动量的方式拍打，从而将垃圾颗粒向上移动。从那里，人类或其他收集工具可以铲起碎屑。

“当水母向上游动时，它可以捕获沿途的物体，因为它会在身体周围形成水流，”这项研究的作者、MPI-IS 物理智能系博士后王天璐在一份声明中解释道。“这样，它还可以收集营养物质。”

王继续描述了他们的机器人如何以类似的方式在周围循环水。“此功能在收集废物颗粒等物体时非常有用，”王补充道。“然后它可以将垃圾运送到地面，然后在那里回收利用。”

[相关：海洋塑料“吸尘器”正在吸入海洋生物和垃圾。]

除了产生电流外，水母机器人的执行器还可以分为不同的功能。在该团队的演示中，原型可以使用所有六条肢体进行推进，或依靠其中两条肢体作为爪子轻轻抓住 N95 口罩等目标。

目前最大的缺点是，受控的水母机器人仍然需要有线连接来供电，因此限制了其应用范围。尽管研究人员已经能够将电池和无线通信模块整合到机器人中，但目前无法将不受束缚的版本引导到所需的路径上。不过，很容易想象未来的水母机器人将克服这个相对较小的障碍。如果能够实现这一点，那么这些可爱的清洁机器舰队可能很快就会被部署，作为一种安全、高效、对环境无害的方式，帮助解决环境最紧迫的威胁之一。