工程师们利用充气舞者机器人背后的物理原理，为一款能够行走、跳跃和游泳的微型软体“机器人”提供了动力。更重要的是，它们的运动机制不需要软件、传感器或任何形式的人工智能。尽管相对简单，但该机器人的创造者希望这种新设计有一天能应用于从智能药丸到太空技术的各种领域。该研究的详细信息已于5月8日发表在《Science》期刊上。
该机器功能性和适应性的关键在于其四条柔软的管状腿。与那些摇摆的汽车广告充气舞者非常相似，机器人由持续的气流驱动。虽然每条腿单独摆动时会随机乱动，但当这些肢体协同工作时，流体物理学却呈现出不同的景象。经过短暂的校准后，机器会自然地过渡到有节奏的步态。
“突然之间，混乱中产生了秩序，”该研究的第一作者、荷兰原子分子物理研究所（AMOLF）的研究员Alberto Comoretto解释道。“没有代码，没有指令。腿会自发地同步，机器人就出发了。”
这种设计一旦启动，也不会被固定在同步模式中。相反，它会进行适应。例如，持续的气流可以让机器在遇到障碍物后重新定向自身，并通过采用自由泳式的运动模式，从陆地切换到水域。通过这样做，这项发明展示了一种在自然界中常见的“去中心化智能”。
“例如，海星通过局部反馈和身体动力学协调数百个管足，而不是通过中央大脑，”共同作者Mannus Schomaker说。
这种低能耗的设计速度也相对较快。在最高速度下，该机器每秒能达到30个身体长度。与此相比（相对而言），法拉利每秒能达到20个身体长度。总而言之，设计者相信他们的创造物提供了一种有前途的替代方案，可以取代那些需要重型设备和编程、成本呈指数级增长的昂贵机器人。
其意义远不止微型充气舞者。未来利用气流物理学开发的机械装置可能会应用于微型机器人“智能药丸”，这些药丸能够安全地到达目标组织后释放药物，或者应用于可穿戴外骨骼，在没有计算机处理器的情况下与用户的动作同步。摆脱了精密的电子元件，还可以让机械装置在太空等极端环境下运行。
“像管子这样的简单物体，只要我们懂得如何利用其背后的物理原理，就能产生复杂而有功能性的行为，”首席研究员Bas Overvelde说。“没有大脑，没有电脑。本质上，它只是一个机器。但设计得当，它可以超越许多机器人系统，并表现得像一个人造生物。”
