2018年卸任国家自然科学基金委主任后，我回到浙江大学回归科研，主要指导年轻师生。我们最近做了两个关于机器人的课题，非常有趣。
一种是可以在深海下“存活”的软体鱼机器人。我们知道，要在深海生存，往往需要一个厚厚的防护壳，以抵御深海压强。可是在海底有一种鱼叫作狮子鱼，它可以在8000米的深海自由地游弋，而且它的身体非常柔软，姿态万千。
我们发现，深海狮子鱼与一般的鱼相比有几点不同：一是它没有“空腔”、没有鱼鳔，全身肉乎乎的；二是它所有的骨头和刺又细又长，非常之柔软；三是它的头骨不是整片状的，而是由细小的骨架组成，并被一团软软的琼脂包裹在一起，肉嘟嘟的头形似狮子，和金鱼的头也非常相似。
狮子鱼得益于它独特的身体结构，使它无惧深海高压。唯一可能出现问题的地方，就是软硬体的交界面，其硬度需要在一定范围内。狮子鱼的策略就是把身体中硬的部位化整为零，并用柔软的机体连接在一起。
借鉴了狮子鱼在深海的生存智慧，我的学生李铁风，带领一群年轻的学生做出了“软体机器鱼”。它内部装有各种柔性材料制成的各类装置，如摄像机和电池包等。后来我们把软体机器鱼放到了水深达10900米的马里亚纳海沟，验证了它的性能。这个项目将来有望进一步推广，比如可以在无人船舶中使用。
另外一个项目是足式机器人，是我刚培养的一位博士生，他在大概4个月前刚刚完成博士毕业论文答辩。
目前人类研制的各种足式机器人，奔跑速度始终达不到同等重量动物的奔跑最高速度，只能达到它的四分之一左右。这是什么原因？其实分析来看，人类研制机器人所能使用的材料和部件，从能量密度的角度是比一般动物的肌肉还要高的。为何无法达到动物的奔跑速度？我们认为有两方面的关键原因。
一是在控制方面，我们没能做到像动物那样的协调控制能力。动物具有奔跑本能和长期学习的经验，但人类研制的足式机器人每一步都要“学习”。因此必须采用人工智能技术让机器人对动物的经验进行学习，就像AlphaGo一样，使其一遇到具体情况，马上可以条件反射般地做出步态变化。
二是需要利用耦合力学方面的知识。比如惠更斯耦合摆，无论给出什么样的初始的条件，它最后都能统一协调成一种最优的步态。我们认为它符合本征动力学的理论。在这种理论的驱动下，我们研制了两代足式机器人。最近我们正在重新设计新一代足式机器人，它将可以以10米/秒的速度——接近顶级百米运动员的速度进行奔跑。
（作者系固体力学专家、中国科学院院士，本报记者赵广立根据其在“科学与中国”院士专家巡讲活动中的报告整理）
