海洋生物已经发展出许多在水中移动的创意方式。有些有用于游泳的尾巴，有些有用于滑翔的鳍，还有些则通过喷射来推进自己。最后一种移动方式通常与乌贼、章鱼和水母相关。多年来，研究人员一直热衷于尝试将这类运动方式转移到软体机器人上，尽管这一直很有挑战性。（这里还有一些额外的 例子。）
一个由俄勒冈大学研究人员领导的团队，旨在更深入地了解这些胶状生物是如何在水下环境中进行导航的，以便为未来水下航行器的设计构思更好的方法。他们的发现本周发表在《美国国家科学院院刊》上。他们关注的生物是 Nanomia bijuga，一种与水母关系密切的生物，它看起来像两排气泡膜，一端附有几条带子。
这种气泡膜身体被称为“浮囊体”，每个单独的气泡被称为“浮囊”。所有的浮囊都可以通过膨胀和收缩来独立产生水射流，将海水通过一个柔性开口引导。严格来说，每个浮囊本身就是一个独立的生物体，它们被捆绑在一起形成一个群体。蒙特利湾水族研究所将这些动物描述为“会移动的通勤火车”。
这些气泡单元可以协同工作，像一个整体一样游动，依次产生射流，或者如果它们愿意，可以独立行动。重要的是，一些射流的喷射模式产生了主要的运动。从尖端到带状尾部依次喷射一对浮囊，使 Nanomia 能够向前或向后游动。喷射一侧的所有浮囊，或喷射一些单个浮囊，可以使身体转弯和旋转。利用这些多喷射命令，Namonia 每天可以迁徙数百码，下潜至 2300 英尺（包括暮光区）。
对于 Namonia 来说，浮囊的数量可能因个体生物而异。因此，为了进一步进行这项研究，该团队想知道这种差异是否会影响游泳速度或效率。效率和速度似乎都随着浮囊数量的增加而增加，但在大约 12 个时似乎会达到平台期。
这种推进系统使 Namonia 能够以与许多鱼类相似的速度（以身体长度为参照的速度衡量）在海洋中游动，但不需要神经肌肉系统的高代谢成本。
那么，这种海洋生物如何为水下航行器的设计提供灵感呢？加州理工学院的 John Dabiri，也是该论文的作者之一，一直提倡从水母等生物的流体动力学中汲取灵感来设计水生航行器。虽然该论文的研究人员并没有提出具体的用于水下航行器的推进系统设计，但他们确实指出，这些动物的行为可以为采用多喷射推进器的发动机提供有益的指导。“类比 Nanomia bijuga，一艘配备多个推进器的水下航行器可以利用不同的模式来适应不同的情境，”研究人员在论文中写道。
喷射触发方式的简单改变，或者哪些喷射同时触发，会对航行器的能量效率和速度产生很大的影响。例如，如果工程师想制造一个不需要太多功率的系统，那么能够独立控制的喷射可能会很有帮助。如果航行器需要快速，那么就需要一个能够同时运行一侧所有发动机的功能。
“对于推进器数量很少的水下航行器来说，增加推进器可能会带来巨大的性能提升，”研究人员指出，“但当推进器数量很多时，增加推进器带来的复杂性增加可能会超过边际性能的提升。”
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