吸盘鱼，俗称“鮣鱼”，严格来说并非寄生虫。它们只是搭便车而已。你经常会看到它们吸附在鲨鱼或鲸鱼等大型海洋动物身上，有时甚至会吸附在小型船只上，在海洋中免费长途跋涉，消耗极少的能量。
这些奇特的生物额头扁平，看起来像鞋底。但正是这奇特的吸盘状额头，让吸盘鱼能够抓住海豚，即使海豚在空中打滚然后重重地摔回水中。事实上，科学家们一直想知道，吸盘鱼带肋的头部是否隐藏着更好粘合剂的秘密。最近，来自北京航空航天大学、伦敦帝国理工学院和瑞士联邦材料科学与技术实验室的国际工程师们对这一特性产生了浓厚兴趣，他们试图制造一种这种吸盘结构的仿制品，以帮助无人机获得更好的抓附力。
其结果是一款模仿吸盘鱼的航空-水下搭便车机器人。本周发表在《Science Robotics》上的一篇论文详细介绍了他们如何制造和测试这款无人机，它能够飞行、游泳，并吸附在空气和水中的表面。它还可以轻松地在两种介质之间切换，就像飞鱼一样。
要制造一款像吸盘鱼一样的无人机，研究人员首先必须观察真实的吸盘鱼。他们用摄像头追踪吸盘鱼如何附着在水族箱的侧壁上，并发现即使吸盘盘的一部分没有接触表面，它也能牢牢吸附在水族箱壁上。他们还使用了微型计算机断层扫描（micro-CT）扫描吸盘鱼的头部，观察盘内不同的骨骼和软组织结构。
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这项技术显示，吸盘鱼的吸盘有一个类似鳃的软组织膜，其下方是一层骨骼结构。该膜可以旋转或倾斜角度，这有助于其吸附。这两种膜通过位于它们与吸盘唇（即吸盘的边缘）之间的结缔组织连接。移动这两种膜的肌肉位于它们下方，并散布着血管。
随后，该团队使用3D打印技术构建了一个椭圆形原型吸盘，其类似鳃的网格结构长87毫米，宽46毫米。该原型有四个功能层：一个模仿结缔组织的软层，一个模仿鳃状膜的主盘，以及流体控制通道，这些通道充当旋转膜以及提升和降低膜中每一排的电机。还有一个流体控制电机，用于弯曲吸盘。吸盘唇形成密封，当吸盘移动和旋转时，它会在各个腔室与外部环境之间产生压力差，从而实现吸附。
然后，该团队制造了一个混合航空-水下机器人，并在其上添加了吸盘状吸盘。在改装后的四旋翼机器人上，该吸盘配有两个电机组件，包括用于泵送流体以操纵膜和弯曲吸盘的液压系统，以及用于卷曲吸盘唇以分离的电缆系统。机器人本身的控制系统包括飞行控制模块、速度调节器、通信系统、遥控器和电池。还为机器人定制了“被动变形螺旋桨”。这些螺旋桨在水下会折叠（叶片在接触水时向内收缩），在空气中会展开（旋转速度增加产生的离心力会展开叶片）。
由此产生的吸盘状机器人可以吸附在平面和曲面、潮湿或干燥的表面上。在游泳池测试中，该机器人能够引导、吸附并脱离一个较大的水下机器人。在吸附过程中，机器人可以关闭螺旋桨电源，切换到“待机模式”，与宿主一起移动。在野外测试中，在海洋中，该机器人可以拍摄水下视频并回收水下物体。
“该机器人每次（每个周期）的空水转换消耗的功率是空中悬停的1.9倍。值得注意的是，与悬停状态相比，该机器人的搭便车状态可以将功耗在空中降低高达51.7倍（在空中）和19.2倍（在水下），”该论文的作者写道。“这种机器人形态可能在多种开放环境应用中具有前景，包括长期空水观测、跨介质作业、水下结构检查、海洋生物调查和冰山探测。”
