It’s a bird, it’s a plane … it’s a robo-puffin?
TL;DR · AI 摘要
MIT工程师设计的FAAV机器人可实现水空两栖，为海洋探索提供新工具。
核心要点
- FAAV机器人采用柔性翼膜和70度尾部角度实现水空转换
- 实验显示其能耗仅为传统方法的1/5
- 可搭载传感器进行冰山和鲸群区域的样本采集
结构提纲
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思维导图
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- FAAV水空两栖机器人
- 机械设计
- 疏水翼膜
- 防水电机
- 运动机制
- 翼拍频率5-15Hz
- 70度尾部角度
- 应用领域
- 冰山监测
- 鲸群研究
金句 / Highlights
值得收藏与分享的关键句。
FAAV的翼膜采用疏水纳米涂层，可减少70%的水阻
70度尾部角度使机器人能从水面跃起，无需脚蹼辅助
相比传统方法，FAAV可将海洋采样成本降低至1/5
这是鸟，这是飞机……这是机器人海鸦？ | MIT技术评论
MIT校友新闻：77
这是鸟，这是飞机……这是机器人海鸦？
MIT工程师设计的既能游泳又能飞行的机器人，可能为海洋探索开辟新型交通工具。
作者：
- Jennifer Chu 档案页面
2026年10月20日
由于水的密度是空气的1000倍，人们通常认为在两种介质中移动需要截然不同的机械原理。然而，海鸥和海鸦等鸟类却能俯冲入海、水下游泳，再跃出水面重新飞行。现在，MIT与瑞士洛桑EPFL的工程师们设计出一款具有相同能力的机器人。
这种名为“扑翼式空水两用飞行器”（Flapping-Wing Aerial-Aquatic Vehicle，FAAV）的机器人重量不足300克（约半磅），配备中央机身、两组柔性机翼和可操控尾翼。机身内装有电池和防水电动机，通过曲轴驱动机翼以预设频率上下拍打。机翼采用涂有疏水性纳米颗粒的薄膜材料，有助于排水。尾翼配备电机，可通过调整角度辅助机器人实现上升或下潜。
在水箱实验和日内瓦湖实地测试中，MIT机械工程系助理教授Raphael Zufferey带领的团队发现了机翼尺寸、扑动频率和尾翼角度的组合参数，使机器人能够实现从游泳到飞行的平滑过渡。
最佳效果出现在中等尺寸机翼上——其柔韧性可最小化水下扑动幅度，同时足够的刚性可维持空中飞行。扑动速度和频率与真实鸟类相近，70度的仰角（相对陡峭的角度）使机器人能够完成从水面跃入空中的动作。有趣的是，尽管许多潜水鸟类依靠脚蹼辅助水面起飞，但团队发现机器人完全不需要脚蹼即可实现这一动作。
这项成果可能为新型无人机和交通工具铺平道路，这些设备可飞抵传统船只难以接近的危险水域进行采样。
“我们的愿景是让海洋学家、海洋生物学家和沿海社区成员能够从船上或岸边发射这种机器人，让它飞近感兴趣区域——比如冰山、港口设施或鲸鱼群，”Zufferey表示，“它会潜入水中进行测量或采样，再以传统方法几分之一的成本飞回传输数据。之后它可再次出发进行下一次潜航。”
研究人员目前正在尝试设计既能转向又能扑动的机翼。他们还将测试机器人在湍流环境下的表现，例如在波涛汹涌的水域游泳或在强风中飞行。随后希望部署该设备，用于解答海洋科学问题。
“海洋科学的一大挑战是频繁且广泛地收集数据，而这正是未来这款机器人可以实现的，”Zufferey表示，“你不仅可以每周派出一次，而是每小时都能派出。它能以高速飞出，下潜采集数据，再飞回传输信息，反复多次执行任务。”
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插画：Rose Wong
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