智能仿生两栖海龟机器人。研究团队供图

本报讯（记者刁雯蕙）清华大学深圳国际研究生院副教授曲钧天团队通过模仿海龟、蠕虫等生物的高效运动模式，研发出面向复杂两栖环境的智能仿生两栖海龟机器人、面向水下复杂管道内部探测的仿蠕虫柔性管道机器人。近日，相关研究成果分别发表于《电气与电子工程师学会机器人学汇刊》《细胞报告物质科学》。

曲钧天团队从海龟的运动中汲取灵感，研制出一款智能仿生两栖海龟机器人。该机器人采用三自由度仿生鳍肢与轻量化设计，并通过贝叶斯优化实现低功耗高效运动，其核心创新在于融合视觉与触觉信息。他们利用双流卷积神经网络实时进行地形分类，准确率高达99.17%，并据此实现动态步态自适应。该策略使机器人能效提升19.1%，运动速度提高9.2%，在复杂环境中表现出卓越的稳定性。

曲钧天团队还研制出一款磁吸式模块化仿蠕虫柔性管道机器人。该机器人采用星形三向锚定足与纤维增强波纹管主干设计，兼具纯柔性与高负载能力，重量仅120克，却能在垂直管道中推动750克、拉动309.5克负载，并适应39至60毫米的变管径，以及0到90度管道倾角。其模块化磁吸设计支持快速构型重组，使三节构型可跨越25毫米缺口，五节串联构型能跨越80毫米宽断裂缺口，搭载摄像头后机器人可在复杂管道内部完成巡检任务。

两项研究中，仿海龟软体机器人通过多模态感知实现了环境智能适应，而仿蠕虫软体管道机器人则通过可重构模块化躯体突破了复杂非结构化空间的运动限制，分别为海-陆两栖跨介质探测与水下管道内部巡检等复杂任务提供了高效、灵活的技术方案。

相关论文信息：

https://ieeexplore.ieee.org/document/11219361

https://doi.org/10.1016/j.xcrp.2025.103038