戴帽子的机器人水母未来有一天可以探索海洋深处

为了更好地了解海洋的整体健康状况，研究人员希望利用一些进化最简单的生物作为评估水生生态系统的工具。他们所需要的只是价值 20 美元的材料、一台 3D 打印机和一些水母帽。

水母至少在五亿年前开始在地球的古老海洋中漂浮，这使它们成为地球上最古老的生物之一。然而，在这段时间里，它们的生物学一直保持相当稳定——一个钟形的、没有大脑的头部，连接着一团触手，所有触手约 95% 是由水组成的。不幸的是，由于人类对环境的持续影响，它们的栖息地无法保持同样的稳定状态。

尽管人类到达海洋最深处是出了名的危险、技术挑战和昂贵，但水母却一直在这样做。加州理工学院的研究人员团队在航空和机械工程教授约翰·达比里 (John Dabiri) 的带领下，首次创造了一个受水母启发的机器人来探索深渊。虽然机器人的天然原材料是地球上最节能的游泳者，但机械仿制品无法与真正的机器人相媲美。达比里和同事们很快想到了另一种选择：将机器人技术应用于真正的水母。

达比里在最近的一份个人简介中表示：“由于它们没有大脑，也没有感知疼痛的能力，我们可以与生物伦理学家合作，以符合伦理原则的方式开发这种生物混合机器人应用程序。”

首先是能够控制水母速度的起搏器式植入物。鉴于其效率，植入该植入物的水母游动速度可以达到正常水母的三倍，而所需的能量却只有正常水母的两倍。经过一些额外的调整后，该团队设计了一个“前体”，它也可以无害地附着在水母的钟形体上。

这种 3D 打印的帽子状装置不仅装有电子元件和传感器，还能让佩戴者游得更快。它的光滑形状“很像箭头的尖端”，加州理工学院研究生、这项研究的主要作者、前体设计的作者西蒙·阿努什奇克 (Simon Anuszczyk) 描述道。在一个特制的三层垂直水族馆中，戴着帽子的机器人水母游得比普通水母快 4.5 倍。

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通过控制水母的垂直上升和下降，达比里的团队相信，这些生物混合体有朝一日可以帮助收集深海数据，而此前这些数据只能通过极其昂贵的研究船和设备才能获得。尽管目前操控者只能控制机器人动物的上下运动，但研究人员相信，进一步的研究可以让它们完全转向任何方向。他们还需要开发一种能够承受深海巨大压力的传感器阵列，但该团队相信他们能够应对挑战。

“众所周知，海洋对于决定我们现在和未来的陆地气候至关重要，然而，我们对海洋，尤其是远离海洋的海洋，仍然知之甚少，”达比里说。“我们的目标是通过采取一种非常规方法来推动这一进程，这种方法的灵感来自少数几种已经成功探索整个海洋的动物之一。”