近两年来，科学家们持续探索半机械昆虫的多样化应用场景。从最初在地震废墟中远程操控它们穿行搜救，到如今为其开辟全新任务——应对洪水灾害中的水下探测，这一领域正不断拓展。

最近，新加坡南洋理工大学与日本早稻田大学的联合研究团队，为这些“半机械蟑螂”量身打造了一套轻便灵活的“潜水服”。穿上这套装备后，它们能够在水下及低氧环境中持续作业长达3小时之久。

▲科学家们研发出了蟑螂专用“潜水服”

研究团队在介绍这项技术时表示：“暴雨或洪水过后，真实灾区环境极为复杂，瓦砾、排水沟以及狭窄缝隙往往堵塞通道。若能扩展现有仿生昆虫的运行参数，使其具备水下航行能力，搜救工作的覆盖范围将得到显著提升。”

该成果已于6月29日发表在《自然通讯》期刊上。从实验数据来看，这一创新设计极大拓宽了半机械昆虫的应用边界。未来，它们有望在洪水救援、管道巡检等复杂环境中扮演关键角色。

先简单介绍一下背景。所谓半机械昆虫，是指在活体昆虫体内植入电子控制器，通过远程信号操控其运动。此前，研究人员已尝试将它们部署到地震废墟中，执行人类或传统小型机器人难以进入的狭窄空间搜救任务。

一个标志性案例是2025年3月缅甸7.7级强震。“半机械蟑螂”在那次救援中完成了全球首次实战部署。相比依赖高耗能电池的小型机器人，半机械昆虫依靠自身肌肉提供动力，续航能力更强，也不易因电力耗尽而突然失效。

而现在，科学家希望为它们增添一项新技能——水下作业。

该研究的共同作者、早稻田大学创意科学与工程学院教授梅津信二郎解释称：“我们结合柔软防水外壳与氧气发生器，让这些昆虫在原本无法生存的环境中依然保持自然活动能力。”

具体来说，这套装置由柔性防水外壳、四根硅胶输氧管以及一个3D打印氧气罐组成。氧气罐内部填充高吸收海绵，海绵上涂有二氧化锰催化剂；注入稀释过的过氧化氢后，能缓慢释放氧气。硅胶管直接连接至蟑螂胸部的气门。整个装置尺寸约为10×10毫米，小巧轻便，安装和拆卸方便，且不会伤害昆虫。

梅津信二郎坦言，整个设计中最具挑战的部分是：“要同时实现两点——装置既要足够小巧柔韧，让昆虫能佩戴在身上，又要能在长距离潜水中提供充足氧气供应。”

在测试环节中，科学家搭建了各种塑料管来模拟真实场景，例如充满二氧化碳的淹没隧道，以模拟低氧环境。

实验结果相当直观：穿上潜水服的蟑螂在模拟水下隧道及低氧环境中行动自如，存活时间从原本的几分钟直接延长至3小时，移动速度仅略有下降。

团队表示，下一步将为潜水服加装传感器和导航系统，并在真实模拟的灾难环境中进行进一步测试。

从更长远的视角来看，这项技术有望扩展到蝗虫、甲虫等其他昆虫身上，用于检查水淹管道、排水系统以及隧道等传统设备难以触及的高难度区域。