自古以来，人们就对水上行走充满遐想。如今，研究人员制造出了一种可以在水面上跳跃的机器人。
在今天发表于《科学》杂志上的一项研究中，来自首尔国立大学和哈佛大学的研究人员制造了一个昆虫大小的机器人，它模仿了水黾（也称为“耶稣虫”）在水面上跳跃的方式。
研究小组从池塘里捕捉了水黾，并使用高速摄像机记录了它们在实验室水桶中跳跃的场景。他们发现，这些昆虫并非简单地向下推水，而是逐渐加速腿部运动，以免破坏水的表面张力。水黾在每次跳跃前还会将腿向内扫动，以最大限度地延长接触水面的时间，从而增加蹬水的力量。
基于这些原理，研究人员开发了一种超轻机器人，其身体长2厘米，设计灵感来源于折纸。它那长5厘米的金属丝腿尖端弯曲，如同真正的水黾一样，并涂覆了拒水材料。一种被称为“扭矩反转弹射器”的、受跳蚤启发而设计的弹射系统，能将机器人从水面弹射到空中14.2厘米，这与水黾的高度相当。目前，这种水黾机器人只能跳一次，且无法直立着陆。但它仍然非常令人印象深刻。
“观察大自然是改进机器人系统的良好起点，因为经过数百万年的进化，它们已经优化了自身行为，”该研究的联合负责人Je-sung Koh表示。
尽管Koh和他的团队最初的动力仅仅是成功制造出一种能在水面上跳跃的机器人的挑战，但他表示，他们希望在现有设计的基础上进一步开发，制造出不仅能在水上跳跃，还能游泳并执行其他复杂任务的机器人。他认为，未来的水黾机器人可以成群结队地用于河流或海洋的环境监测，在灾区进行搜救，甚至进行军事侦察。然而，其他技术也必须小型化和轻量化，以确保机器人的重量仍能被水的表面张力支撑。
第一台能够跳跃的水上机器人是2012年由中国哈尔滨工业大学的工程师们制造的。然而，与这款新推出的微型水黾机器人不同，老款机器人长六英寸，重约1000倍。老款跳跃机器人也采用了不同的设计。它使用六个桨状的脚，由拒水镍泡沫制成，这使其能够平衡和漂浮在水面上，并能跳跃14厘米高，向前跳14英寸。
尽管当时许多文章都将其与水黾进行比较，但其跳跃机制更接近于蛇蜥（basilisk lizards），它们不是利用表面张力，而是利用水对运动的阻力，通过脚蹬水来推进。
Koh的这款水黾机器人是第一个模仿真实水黾，利用表面张力主导的跳跃方式的机器人。其简单的设计也使其能够以相对较低的成本制造。
“对我来说，这是一次惊人的研究经历，”Koh说，“我们可以创造出我们能在世界上想象到的任何东西。”
