2022年2月28日,科學技術部高技術研究發展中心(基礎研究管理中心)發布2021年度中國科學十大進展,本實驗室李鐵風教授團隊的自供電軟機器人等10項重大科學進展入選。
該項活動旨在宣傳我國重大基礎研究科學進展,激勵廣大科技工作者的科學熱情和奉獻精神,開展基礎研究科學普及,促進公眾了解、關心和支持基礎研究,在全社會營造良好的科學氛圍。
自供電軟機器人成功挑戰馬里亞納海溝。深海機器人與裝備需要高強度金屬耐壓外殼或壓力補償系統來保護內部機電系統。本實驗室李鐵風教授團隊從深海獅子魚“頭部骨骼分散融合在軟組織中”這一生理特性提取仿生靈感,揭示了深海極端壓力條件下軟機器人功能器件破壞及驅動失效的內在機制;提出了硬質器件分散融入軟基體實現內應力調控的方法,以及適應深海低溫、高壓環境的電驅動人工肌肉融合制造方法;建立了萬米深海軟機器人的系統構造方法和驅動理論。所研制的自供電軟機器人成功挑戰馬里亞納海溝,實現了10900 m海底深潛和驅動,在南海海平面以下3224 m實現深海航行。該研究大幅降低了深海機器人的重量及經濟成本,推動了軟體機器人在深海工程領域的應用。