浙江
新加坡科研團隊近日為“賽博蟑螂”開發出一套微型水下生存系統，使其在低氧、積水環境中依然能夠執行任務，為今后在洪災廢墟、排水管道以及狹窄縫隙中的搜救工作提供了全新工具。這一項目由南洋理工大學牽頭，研究人員在蟑螂背部安裝了一款僅約 10×10 毫米、由 3D 打印制成的“潛水服”裝置，相當于一套隨身攜帶的生命維持系統，延伸了賽博昆蟲十余年研究成果的應用場景。
此前，各類賽博昆蟲系統已經在搜索救援和基礎設施巡檢等場景中進行過測試，但受限于必須在干燥、富氧環境中工作，無法有效進入被洪水浸泡或積水封堵的區域，這在真實災難現場中是一大硬傷。 南洋理工大學團隊的目標，就是突破昆蟲依賴空氣中氧氣呼吸的天然限制，讓它們在淺水、潮濕、缺氧空間中繼續行動，而不是被迫停留在地面干燥區域。
這套“潛水服”的核心是一枚化學制氧單元，內部使用過氧化氫與二氧化錳催化劑反應生成氧氣，再通過四根硅膠管導入蟑螂體表的氣門開口，從而直接向其呼吸系統輸送氧氣。 由于整個裝置設計高度輕量化并緊貼背部固定，盡可能減小對蟑螂行動的干擾，使其保持接近自然的運動狀態。
在控制方式上，系統沿用賽博昆蟲的一貫架構：研究人員將電極連接至蟑螂大腦及感覺器官，由人類操作員發送電信號實現方向控制，而昆蟲本身仍承擔具體步態與路徑微調。 正因為利用了活體昆蟲原有的靈活性和適應性，這種系統無需額外電機或大容量電池，大幅降低了重量與結構復雜度，同時保留了在狹窄、不規則空間中自主穿行的優勢。
為了驗證新裝置的效果，團隊 3D 打印了一系列狹窄、管道狀的障礙通道，用以模擬被水淹沒的管線、排水溝以及坍塌結構內部空隙等真實環境。 試驗結果顯示，佩戴潛水裝置的蟑螂在這些模擬環境中的移動速度與在陸地上相比并未明顯下降，最大的差異體現在其水下存活時間：未安裝裝置的個體只能維持幾分鐘，而使用該系統的賽博蟑螂在水下可持續活動長達三小時。
南洋理工大學航空航天工程教授佐藤裕貴（Hirotaka Sato）表示，真實災害現場在遭遇暴雨或洪水后，往往會出現廢墟被淹、排水系統堵塞，以及狹窄縫隙積水等情況，使傳統機器人和救援隊難以深入。 他認為，通過擴展賽博昆蟲的運行條件，將其行動范圍延伸至淺水和低氧環境，有望顯著提升其在搜救任務中的實用價值。
研究團隊強調，這一系統目前并非針對深水潛行設計，而是聚焦在淺層積水、含水量較高或缺氧但空間狹窄的環境中，為難以進入的區域提供一種小型而耐用的“活體工具”。 相關成果已發表在《自然·通訊》（Nature Communications）期刊上，被視為將生物體與電子系統深度整合、而非從零構建微型機器人這一研究方向上的又一進展，其最終目標是打造能夠深入常規機器人難以抵達之處的實用平臺。
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