美國加州大學河濱分校（UCR）設計的一種漂浮的機器人薄膜可以被訓練來清理海上的石油泄漏或清除飲用水中的污染物。該薄膜以光為動力，以水為燃料，可以無限期地部署到偏遠地區進行清潔，因為在那里用其他方式充電會很困難。

Neusbot 在開闊水域的插圖，由上方供電。（李志偉/UCR）

該薄膜以光為動力，以水為燃料，可以無限期地部署到清潔偏遠地區，在這些地區，通過其他方式充電很困難。

UCR 化學家李志偉說：“我們的動機是讓軟機器人具有可持續性，并能夠自行適應環境的變化。如果使用陽光作為動力，這臺機器是可持續的，不需要額外的能源，這部電影也可以重復使用。”

研究人員將這薄膜稱為 Neusbot，neuston 是一種包括水黽在內的動物。這些昆蟲以脈動的方式穿越湖泊和緩慢移動的溪流表面，就像科學家們使用 Neusbot 能夠實現的那樣，它可以在任何水體上移動。

顯示 Neusbot 彎曲過程的疊加圖像。（李志偉/UCR）

雖然其他科學家已經創造了對光作出反應而彎曲的薄膜，但他們還沒有能夠產生 Neusbot 能夠實現的可調節的機械振動。這種類型的運動是控制機器人并讓它在您想要的時間和地點發揮作用的關鍵。

這項成就的技術細節在一篇新的科學機器人論文中進行了描述。

“使用光來實現這種可控運動的方法并不多。我們用像蒸汽機一樣的三層薄膜解決了這個問題。”李志偉解釋說。

沸水產生的蒸汽為早期火車的運動提供動力。為 Neusbot 供電的原理與此類似，只是以光作為電源。薄膜的中間層是多孔的，可以容納水以及氧化鐵和銅納米棒。納米棒將光能轉化為熱能，使水蒸發并推動水面的脈沖運動。

早期機車的功能與 Neusbot 類似

Neusbot 的底層是疏水的，因此即使海浪淹沒了薄膜，它也會浮回水面。此外，納米材料可以承受高鹽濃度而不會損壞。“我對它們在高鹽環境下的穩定性充滿信心，”李志偉說。

李志偉和 UCR 化學教授 Yadong Yin 專門研究用納米材料制造機器人。他們通過改變光源的角度來控制 Neusbot 的方向。僅由太陽提供動力，機器人將簡單地向前移動。通過額外的光源，他們可以控制 Neusbot 游泳和清潔的位置。

Neusbot 的當前版本只有三層。研究團隊希望測試未來版本的第四層可以吸收油，或者可以吸收其他化學物質。

“通常情況下，人們會派船只到漏油現場進行手工清潔。Neusbot 可以像機器人吸塵器一樣完成這項工作，但在水面上。”李志偉說。

他們還想嘗試更精確地控制其振蕩模式，并賦予其進行更復雜運動的能力。

他說：“我們想證明這些機器人可以做很多以前版本沒有做到的事情。”