編按：本篇無小強本人，敬請安心食用。
- 文／Yessir Chen
小強潛水夫，開拓新視界
俗話說的好：「過街蟑螂人人喊打」（誤）你也和大多數人一樣痛恨蟑螂嗎？如果你的回答是肯定的，那麼是否要繼續看下去可要好好考慮了（？）
現實生活中，蟑螂以其旺盛的生命力聞名，除了斷頭也能活的都市傳說，牠們更可以在水下存活長達 30 分鐘之久（所以別再把蟑螂丟到馬桶裡了）。
不過，區區 30 分鐘可贏不了哈佛的蟑螂機器人「HAMR」（Harvard’s Ambulatory Microrobot ）！這個蟑螂機器人不只可以在陸上行走、水面漫步，甚至可以優游於水中，替人類開拓新視野！
新一代的小強機器人可以游泳啦！圖／哈佛大學網站
HAMR 配有多功能足墊，能利用表面張力和其所引起的浮力來行走於水面；而需要潛入水中時，則可以透過電濕潤（electrowetting）的動作去達成。所謂的電濕潤，簡單來說就是透過施加電壓，讓機器人和水面接觸的角度減少，這樣一來，破壞水面就會變得較為容易，HAMR 便能藉此下沉。
此外，團隊還參考了甲蟲潛水時的動作，為機器人編寫了特別訂製的移動（游泳）方式。這些設計讓 HAMR 得以在水上漫步、閃避水面下的障礙物並減少阻力。
小小體型，大大優勢
HAMR 重 1.65 公克（約為一枚大迴紋針重），可額外攜帶 1.44 公克的載荷而不下沉，並且能用高達 10 赫茲的頻率划動其腿槳。為了避免它在水下短路，研發團隊還在它的表面漆上了聚對二甲苯（Parylene）塗層。
對比一下，機器人真的十分小巧呢！圖／哈佛大學網站
這樣子輕巧的體型為它帶來許多優勢，參與實驗的研究生 Neel Doshi 就說：「HAMR 的體型是性能的關鍵」。為什麼這麼說呢？假如這個機器人再大一些，水面的張力就會很難撐起它；若是它再縮小一點，就會很難產生足夠的力量破壞水面、潛進水中。
另一方面，它也讓研究團隊更了解小尺寸機器人所擁有的可能性和面臨的挑戰。縮小的體型可以增加機器人的機動力，讓它得以「輕功水上飄」，但同時，這種昆蟲大小的機器人也更容易被各種外力影響。
上岸不易，再接再厲
對於 HAMR 來說，下水可不是什麼難事，它無論是在地上還是水中都能同樣優雅，但，若是要從水中回到地面上可就是一大挑戰了！這是由於水的表面張力會對機器人施予一向下的力，且產生的扭矩會導致機器人後腿摩擦力的急劇增加。
為了解決這樣的難題，研究人員試著加強了機器人的傳動系統，在機器人的前腿上安裝軟墊、增加有效載荷，並重新分配摩擦力。這些措施讓機器人能在沿著適當坡度爬行的情況下，成功脫離水面。
未來，研究人員希望能進一步改善 HAMR 的運動，並找到一種無需坡道便能返回陸地的方法。他們打算怎麼做呢？可能的努力方向是採用「壁虎式黏著劑」（模仿壁虎黏著機制而開發出來的黏著劑）或是採取衝動跳躍機制。小強機器人之後會變得多靈活，就讓我們拭目以待吧！
- 快來一起觀賞 HAMR 游泳：
- 本文編譯自《ScienceDaily》〈Next-generation robotic cockroach can explore under water environments〉
參考資料：
