2021年3月4日，国际顶级学术期刊《自然》（Nature）在其封面上刊登了一项由浙江大学、中国科学院深海科学与工程研究所、国防科技大学、上海海洋大学和大连海事大学等机构合作完成的研究成果，题为“马里亚纳海沟中的自驱动软体机器人”。这项研究首次实现了软体机器人在万米深海的操控以及自主游动实验。

研究团队提出了一种机电系统软硬共融的压力适应原理，成功研发出一种无需耐压外壳的仿生软体智能机器人，首次实现了在万米深海中利用自身动力进行软体人工肌肉驱动和自主游动的实验。

海洋占据了地球表面超过70%的面积，但目前人类的探索活动主要集中在较浅的海域。由于深海环境中的高压，大多数机械系统需要刚性结构和压力补偿系统，这使得深海成为尚未完全了解的未知领域。

马里亚纳海沟位于西太平洋，是已知海洋中最深的地方，这里的水压极高、温度极低且完全黑暗，被称为“地球第四极”。随着深潜技术的进步，科学家们发现深海并不是一片死寂之地，在马里亚纳海沟6000至11000米的极高压深水区域，仍然存在数百种生物，其中狮子鱼是典型的代表。

生物学研究表明，狮子鱼的骨骼分散在凝胶状柔软的身体中，能够承受近100兆帕的压力，相当于1000个大气压。研究团队从中获得灵感，设计出一种能在深海进行探测的自驱动仿生软体智能机器鱼。该机器鱼具有分散的骨骼和摆动的胸鳍，这些特点指导了深海软体机器人在动力、控制和DE（介电弹性体）执行器的机械设计。

这款仿生软体智能机器鱼长22厘米（身体11.5厘米，尾巴10.5厘米），翼展宽28厘米。机器鱼被设计成鱼形身体和两个拍动的侧鳍，配备有机载电源和操控力，可以在水下自主推进。机器鱼的两翼与身体上的“肌肉”相连，这些肌肉由一种凝胶状软材料制成，可以将电能转化为机械功。当电流通过机器鱼的电池作用于肌肉时，肌肉会发生伸缩变形，从而带动两翼拍动，推动机器鱼前进。

2019年12月，仿生软体机器鱼在马里亚纳海沟10900米深处进行了测试，影像记录显示它成功实现了波动扑翼驱动。2020年8月27日晚，该机器鱼在南海3224米深处成功实现了自主游动。

在10900米深的海底，静水压高达约110兆帕，相当于1100个大气压，相当于一吨重的小汽车压在指尖上。在测试过程中，研究团队未将仿生软体机器鱼从着陆器上释放，而是直接在没有压力容器的情况下，依靠2500毫安的锂电池驱动，使其持续拍打45分钟。

仿生软体机器鱼是如何实现推进的呢？它依靠自带的小型动力控制系统和两翼中间椭圆形部分的介电弹性体人工肌肉。当硅胶体中的电子器件产生电信号时，介电弹性体会在电压信号的刺激下发生类似于肌肉的变形，从而使双翼进行扑翼运动，驱动机器鱼前进。

未来，研究团队将继续开发适用于极端环境的软体轻质材料和结构，以提高其智能性、通用性、操作性和效率。此外，还将优化仿生软体机器鱼的速度、抗扰能力和移动能力，以满足实际应用的需求。