这可能是钓鱼佬们一辈子都没见过的场景：一只“彩色小火车”在水面上快速前进，水中的鱼群不仅没有被惊吓得四处逃窜，居然还朝着它游动聚集......

嘿，为什么水面一个小小的涟漪都能惊走鱼儿，而它却能在鱼群的拥护下完成水上前行？

▍以色列新型爬行机器人

先别惊讶，这艘“彩色小火车”其实是一种爬行机器人，具有特殊的微型波浪结构，这种结构让它在水中产生的扰动非常小，生物友好性强，以至于鱼群都不会受到惊扰。

同时，它还是个“两栖动物”，除了能在水中快速前行，也能在陆地上勘探复杂地形！

开发者来自于以色列内盖夫本古里安大学的机械工程学院，该研究发表于期刊《Bioinspiration & Biomimetics》（生物灵感与仿生学）。

▍“彩色小火车”是如何游动的？

机器人由螺旋、空心连杆、旋转关节、驱动模块和防水外壳组成，总重仅1245g，十分轻巧。

所有的旋转关节及驱动模块都集中在机器人的“脊椎”上，在前进时，“脊椎”能像波浪一样不停转动，这也是机器人运动的秘诀。

但一定有人好奇，这种波浪机制是如何实现的？

研究人员通过互相连接的关节点将连杆的运动限制在了垂直平面上，同时由电机转动螺旋，使它们只能跟随转动螺旋的2D投影进行上下起伏运动。

该团队在原有设计的基础上将连接件设计为凹凸咬合的齿状件，从而避免零件在运动中发生碰撞。科研团队利用爬行数值进行仿真优化，从避免碰撞和运动效率方面出发，最终选择半径为2.5cm的连杆。

同时，科研团队通过实验对比发现，当机器人浸没的深度与波的总高度比值在40％～50％之间时，可以拥有最大推力，所以在尾部两侧各设置了一个漂浮物。

在进行室内爬行和游泳试验时，科研团队还发现若给机器人加设两个轮子，能够有效提高它的游泳速度，最高游泳速度可达52cm/s。

为让机器人能在水中转弯，研究人员还在尾部设置了方向舵。

▍在陆地表现如何？

上述优化都是为了提高机器人的游泳表现，而下面的优化则是为了提高其陆地爬行表现。

初号机是通过齿状连杆和地面的接触形成向前的波状蠕动爬行，为了让它的爬行速度有所提升，科研人员在它的头部两侧设置了两个S型腿。

因为它在水中和路面上的波都是以相同方向前进的，所以它能轻松完成水和陆地之间的运动过渡。

总的来说，区别于其它仿生机器人，它不需要通过系绳来保持驱动源，这使得它能够在诸多狭窄空间下完成探索，拓展了活动空间和应用方向，可应用于灾后的水下废墟救援、水下考古和水管探伤作业等场景中；在水中时，这款机器人不仅具有生物友好性，还能结合摄像头将它应用在水生物习性的研究中。

来源：外形似蛇怪蜥蜴，以色列生物友好两栖机器人，能完成无绳索高速运动！-机器人大讲堂