機器人材料的研究人員旨在人為地控制動物的運動，以解決軟機器人中驅動，控制和功率要求方面的現(xiàn)有挑戰(zhàn)。在《科學進展》的新報告中斯坦福大學生物工程學，土木與環(huán)境工程學和機械工程學系的Nicole W. Xu和John O.Dabiri展示了一種生物混合機器人，該機器人利用微電子技術誘使活水母游泳。他們測量了在最佳頻率范圍內以比自然行為更快的速度驅動身體收縮來顯著增強推進力的能力。這種動作將游泳速度提高了近三倍，盡管動物的代謝消耗僅增加了兩倍，而輸入微電子設備的外部功率只有10毫瓦。這種生物混合型機器人每質量所消耗的外部功率比以前報道的水生機器人少10至1000倍。與原始性能相比，該功能可以改善生物混合機器人的性能范圍，

水母由于具有較低的運輸成本(COT)而成為形成節(jié)能型水下航行器的引人注目的模型生物?，F(xiàn)有的完全由工程材料制成的游泳動物仿生機器人可以實現(xiàn)與天然動物相當?shù)乃俣龋切室人傅蛶讉€數(shù)量級。因此，生物混合水母機器人可以整合活體動物，以應對軟機器人技術的現(xiàn)有挑戰(zhàn)。研究人員可以利用水母結構進行驅動，并通過探索自然進食行為來解決動力需求，從而從原地從獵物中提取化學能。該方法還可通過動物固有的自然傷口愈合過程從損傷中恢復，控制動物的活動并允許在用戶控制的實驗中進一步研究活生物體的生物力學。在這項研究中，Xu和Dabiri使用微電子系統(tǒng)從外部控制活水母，并形成了生物混合機器人，以推動水上運動的科學與工程。

為了激活水母作為天然支架，研究小組利用了動物自身的基礎代謝來減少額外的能量需求，并利用其肌肉進行致動，同時依靠自我修復和組織再生特性來提高損傷耐受性。該小組假設，增加水母的鐘形收縮頻率可以將游泳速度提高到極限。因此，他們通過測量游泳速度和氧氣攝入量來外部計算自由游泳動物的脈沖頻率，以計算運輸成本(COT)并測試其工作假設。以前，此類檢查只能通過計算或理論模型進行。