10只赛博格蟑螂赴缅甸救援 水下作业3小时 开启全新赛道

2025年4月4日深夜，缅甸内比都倒塌医院的废墟缝隙里，新加坡工程师王佳兴盯着屏幕上跳动的热信号数据。他手里操控的不是常规搜救机器人，而是6只背着微型电子背包的马达加斯加发声蟑螂。这场全球首次赛博格昆虫实战，直接把微型救援机器人的发展逻辑彻底改写了。没人能想到，繁衍了3亿年的蟑螂，会成为人类在极端狭窄空间里最靠谱的作业搭档。

穿戴潜水服的赛博格蟑螂及组件示意图 · 展示蟑螂潜水服结构、产氧原理及气门连接器

从实验室走向地震废墟 提前一年落地实战

佐藤裕孝团队原本计划2026年才启动赛博格蟑螂的实地测试，缅甸7.7级地震的突发灾情，把整个部署节奏往前推了一整年。3月29日接到任务的工程师团队连夜打包设备，用戳孔塑料盒分装10只经过预训练的蟑螂，给电子背包做好防尘处理，第二天就登上了飞往仰光的航班。

此前2022年团队就完成了带无线充电功能的蟑螂控制背包，2024年通过优化导航算法把蟑螂的持续可控运动时间从半小时拉长到2小时以上，2025年初刚搞定多只蟑螂协同行进的群体导航方案。这些攒了十几年的技术积累，刚好在灾情最紧迫的节点派上用场。

这次实战里，蟑螂小队钻进了大量搜救犬和人工队员根本进不去的狭窄缝隙，完成了17处高危区域的详细扫描，传回的热信号和二氧化碳浓度数据帮救援团队排除了多处无生命迹象的盲区，把后续搜救的人力效率提升了近三成。

穿戴电子背包和潜水服的赛博格蟑螂 · 呈现蟑螂背负的电子设备与分体式潜水服

自产氧潜水服上线 突破水下作业生死线

普通蟑螂的气门一旦浸到水里，两分钟内就会窒息死亡，这让此前的赛博格蟑螂完全没法应对瓦砾积水共存的混合灾难现场。佐藤团队最新发表在《自然-通讯》上的潜水服方案，用一个完全不靠电子元件的化学产氧模块，把蟑螂的水下存活时间拉长到了3小时。

这套方案的核心逻辑简单却巧妙：把二氧化锰粉末封存在亲水纤维素海绵里，用它催化稀释的过氧化氢分解，反应全程不需要外接电源，最终产物只有水和氧气。疏水聚四氟乙烯微孔膜只允许气体通过，完全不会漏出液体和催化剂粉末，整个反应过程中舱体温度始终稳定在23.6到24.0摄氏度之间，不会产生额外的热损伤。

团队专门给蟑螂的两对不同气门做了定制化硅胶连接器：前胸气门用匙形罩完全盖住气门瓣，中胸气门用0.3毫米内径的细管直接插入小孔，把生成的氧气精准送进呼吸通路。

穿戴这套潜水服的蟑螂，内部氧浓度峰值能到50%，3小时后仍能维持14.8%的氧含量，远高于昆虫正常生理活动所需的5%下限。实测数据显示，它在陆地的平均前进速度为87.5毫米每秒，水下仅微降到78.4毫米每秒，按体长折算的运动表现，比市面上绝大多数同尺寸两栖机器人都要出色。

模拟灾难场景的两栖障碍隧道及测试过程 · 展示蟑螂穿越二氧化碳区与水区的测试时序

全内置方案解锁2厘米窄缝 打通管道巡检新场景

为了让蟑螂能钻进更极限的狭窄空间，团队还测试了全内置配置：把控制电路板、电池全部植入蟑螂体内，外壳仅保留超薄的防水输氧结构。改造后的蟑螂重心更靠近身体中轴，水下几乎不会翻倒，轻松就能穿越仅2厘米高的水下裂缝。

团队专门搭建了1.7米长的两栖障碍隧道做验证，前半段充满高浓度二氧化碳，后半段完全浸水。普通蟑螂进入高浓度二氧化碳区域数秒就失去响应，进水段里45秒就窒息停摆，而穿戴潜水服的赛博格蟑螂全部稳定穿越全程，步态没有出现任何异常。

这套技术很快就从地震搜救延伸到了城市基础设施巡检场景。新加坡本地有近6000公里长的供水网络，传统大型管道机器人根本钻不进2厘米宽的缝隙，现在加装了高清摄像头和LED照明的赛博格蟑螂，能直接爬进管网深处拍摄管壁缺陷，靠机器学习算法自动识别腐蚀和渗漏点。目前这套系统已经在滨海高速公路沿线的模拟管道环境里完成多轮测试，很快就会进入真实管网开展试点作业。

管道内的赛博格蟑螂群 · 展示多只蟑螂在破损积水管道内的作业场景

生物混合体的终极潜力 远不止地面作业

很多人会好奇，既然有微型机器人技术，为什么非要费劲改造活体蟑螂？答案藏在演化的时间尺度里：蟑螂用3亿年迭代出来的地形适应能力、步态反馈系统，是人类花几十年也没法在同尺寸纯机械机器人上复刻的。赛博格蟑螂不需要电机驱动肌肉，只需要极低功耗的信号刺激就能让活体自主运动，续航和能效比纯机械方案高出一个量级。

2025年7月团队还发布了全球首条赛博格昆虫自动化装配线，计算机视觉引导的机械臂自动识别最佳植入位置，完成电极植入和背包安装全程仅需1分08秒，把此前人工操作1小时的效率提升了近50倍。目前整套改造流程里使用的黏合剂都可以完全清除，褪去所有装备的蟑螂能立刻恢复正常活动，学界尚未有证据证明这类操作会让昆虫产生主观痛感。

佐藤团队的长期规划里，下一步要测试赛博格蟑螂在极端温度、低辐射环境下的作业表现，未来甚至有可能把这套经过多轮验证的生物混合系统，送上火星这类缺氧的地外环境执行探测任务。

全内置式赛博格蟑螂及水下测试场景 · 呈现内置设备的蟑螂、潜水服及穿越水下裂缝过程

人类花了近20年时间，终于把演化了3亿年的古老物种，改造成了能上天入地的特种作业平台。这从来不是什么猎奇的科幻脑洞，而是微型机器人赛道绕开电机、电池、算力三重物理瓶颈的全新破局路径。下一个从实验室跳进真实场景的赛博格昆虫，说不定会给我们带来更多意料之外的惊喜。

《麻省理工科技评论》文章截图 · 显示“Biological Machines”相关技术介绍标题