问题——海洋探测与城市运维面临"最后一公里"难题。水陆交界带、潮间带等区域地形复杂多变，松软沉积物、碎石与不规则地表常导致传统装备打滑、陷落、效率衰减。管道作为能源输送和城市运行的关键基础设施，长期隐蔽运行，弯折、变径、破损、淤积等工况复杂，巡检维护既要通行无阻，还要清晰观察、有效作业、安全撤离，对装备的适应性和安全性要求极高。 原因——复杂环境对感知、决策、执行全链路提出挑战。水陆交界区域既有水动力扰动，又有陆地摩擦与障碍物耦合，单一传感或固定步态难以应对多场景需求。管道空间狭窄、表面湿滑、附着物众多，传统刚性管道机器人结构复杂、控制系统庞大，小管径或变形破损管道中通过性受限。部分软体方案虽然灵活，但流阻大、负载能力不足、难以形成有效牵引与稳定作业。这些因素叠加，使跨介质探测与管道巡检长期面临效率与可靠性难以兼得的困境。 影响——仿生与柔性技术为高风险场景提供新方案。智能仿生两栖海龟机器人以海龟鳍肢运动为灵感，采用四只仿生鳍肢实现行走与机动，针对水陆交界复杂地形强调稳定性与适应性。其核心创新在于多模态感知融合，将视觉与触觉信息结合用于环境识别与运动调整，使机器人能够实时分类不同地形并自适应调整步态，地形分类准确率达99.17%。这意味着装备在面对松软沉积物、碎石与不规则地表时，能更快完成状态判断与动作切换，降低陷落、卡滞风险，提高任务连续性。 针对管道场景，磁吸式柔性蠕虫机器人以深海蠕虫形态为参照，通过星形三向锚定足与纤维增强波纹管主干等结构，在柔性通过性与承载牵引能力间寻求平衡。测试数据显示，该机器人自重约120克，在垂直管道内可推动约750克、拉动约309.5克物体，适应0度至90度的管道倾角变化。搭载摄像头后可在复杂管道内完成巡检任务，对管道内的牵引、定位、越障与故障点观察具有实际意义，有望提升管网隐患排查的覆盖度与质量。 对策——以应用需求驱动技术迭代与规范化落地。涉及的团队表示将优化技术并推动应用。业内人士认为，装备仍需在耐腐蚀、防生物附着、能量管理、通讯定位、长期密封可靠性诸上加强工程化验证；管道巡检中，需针对不同材质与管径、磁吸可靠性、附着物干扰及复杂流场条件下的稳定运动进行系统测试。同时可探索与现有运维体系对接，通过模块化载荷（成像、声学、气体与泄漏检测等）形成"发现—定位—评估"的闭环能力，推动数据接口与作业流程规范化，降低规模化部署门槛。 前景——从单点突破走向系统能力，服务海洋强国与城市韧性建设。随着海洋资源开发、近岸生态监测和海上工程运维需求增长，跨介质移动与复杂地形适应将成为海洋装备的重要发展方向。城市地下管网的精细化管理与风险防控也将推动更轻量、更可靠、更易部署的巡检机器人进入常态化应用。仿生智能与柔性结构为解决"难进入、难稳定、难承载"的现实问题提供新思路。若能在长期可靠性、批量制造与成本控制上取得突破，并与运维场景深度结合，相关成果有望在海洋环境探测、基础设施巡检乃至应急救援等领域形成可推广的技术体系。
仿生机器人的发展启示我们，科技创新的突破往往源于对自然规律的深刻理解与灵活运用；清华大学的这两款产品展现了中国在软体机器人领域的技术实力，也反映了科研工作者面向国家重大需求、解决实际问题的责任担当。随着仿生智能技术的不断进步，这些机器人将在守护海洋生态、维护城市安全的工作中起到越来越重要作用。