北京
把一台机器人从490英尺的高空扔下去，它没有摔碎，反而在水面上变成了一艘帆船。这不是科幻设定，是新加坡科技设计大学研究团队做出来的东西。
他们给这台机器取名ALBATROSS，全称是"带浮力自旋转帆船传感器的空中着陆器"。相关研究发表在《科学机器人》期刊上。团队的核心思路有点反常识：他们没有试图完整复制某一种生物，而是把自然当成一个零件仓库。
为什么需要一台会飞又会游的机器人
远程水域监测一直是个麻烦事。要快速拿到海洋栖息地的准确数据，尤其是在水下地震、石油泄漏或化学品泄漏这类紧急情况下，通常得先派一艘载人船只过去，再投放机器人，或者让空中无人机尽量靠近。
但现有的机器人和无人机都只能部分解决问题。团队认为更好的办法是：直接从空中投放到源头位置，然后让它自动在区域内航行。这种侦察任务要求机器同时在空中和水里都能顺畅工作，而且必须足够简单、成本足够低，让海洋研究团队真的用得起。
问题在于，在人为造成的石油泄漏中搜寻，不是任何生物进化出来就会做的事。声呐回声定位、爬坡这些能力自然界有现成的，但"在油污里找数据"没有。于是团队换了个思路：把自然当作零件供应商。
枫树种子、疣鼻天鹅和鱼，各借一个零件
飞行阶段，机器人用伸展的"翅膀"旋转减速，这个设计借自枫树种子。帆船阶段，团队研究了疣鼻天鹅的解剖结构。尾部那个类似鱼尾鳍的舵，则参考了多种鱼类——在风力不足或需要逆风航行时，它负责推动机器人前进。
工程师Raphael Zufferey和Andre Farinha在相关社论中写道："单个机制可以被借用、重组，并朝着进化从未面对过的目标进行工程化。"他们补充说："自然没有提供完整的解决方案，但提供了有用的功能部件。"
ALBATROSS最值得注意的地方是它的简单。空中旋转用的刚性肢体，到了水里直接当帆用。因为这些部件是双用途的，团队不需要额外增加容易损坏或推高开发成本的零件。最终成品重量只比两磅多一点，整台机器只用了三个执行器和三个主要传感器。
从69英里时速降到15英里，冲击力减少18倍
团队在新加坡的两个水库进行了反复测试。每次测试中，机器人悬挂在一台远程操作的无人机下方，被运送到水面上空，无人机在约490英尺高度悬停后释放机器人。
机器人随后用旋转的肢体把下降速度从约69英里/小时降到约15英里/小时，实现平稳着陆。团队表示，这种对安全空中投放至关重要的旋转动作，将冲击力减少了18倍。
减速完成后，ALBATROSS几乎立刻自行扶正，无缝转换成一艘类似玩具帆船的形态。依靠简单但有效的机载传感器，它在测试区域内自主导航，不需要持续的人工干预，同时持续记录环境数据，包括湿度水平和温度波动。这些正是传感机器人在真实场景中需要采集的测量数据。
机械复杂度上的欠缺，被能源效率补了回来。在一次持续约三小时的实验中，机器人结束时主电池大约还剩50%的电量。
作者在论文中写道："通过在空中和海洋操作环境中整合最小驱动、仿生结构和被动动力学，这项工作提取出了轻量级、可空中部署的帆船机器人的通用设计原则，使其能够进行稳健、节能的海洋传感。"
别指望它冲进飓风
但不要指望ALBATROSS很快就能进入飓风眼或任何大型风暴中。它小巧轻量的机身，在狂暴的海浪中可能撑不过片刻，就会被撕成一堆废铁。
无论目前的实际应用多么有限，ALBATROSS最大的成就或许在于帮助人类工程师拓展了"仿生机器人"的含义——重点在"启发"上。换句话说，当自然给你柠檬时，也许可以发挥创意，做出完全非自然存在的、90年代风格的霓虹粉色柠檬水，而不是玫瑰色的那种。
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