游泳机器人在绘制污染地图、研究水生生态系统以及监测珊瑚礁或湖岸等敏感区域的水质方面发挥着至关重要的作用。然而，许多设备依赖于嘈杂的螺旋桨，这可能会干扰或伤害野生动物。这些环境中的自然杂物(包括植物、动物和碎片)也对机器人游泳者构成了挑战。
现在，EPFL 工程学院软传感器实验室和非稳定流诊断实验室以及马克斯普朗克智能系统研究所的研究人员开发出了一种紧凑而多功能的机器人，它可以在狭小的空间内移动，并运输比自身重得多的有效载荷。这种灵活的游泳机器人比信用卡还小，重量为 6 克，非常适合空间有限的环境，如稻田，或在水上机器中进行检查。这项研究已发表在《科学机器人》杂志上。
“2020 年，我们的团队展示了自主昆虫级爬行机器人，但制造用于水生环境的不受束缚的超薄机器人是一个全新的挑战，”EPFL 软传感器实验室负责人 Herbert Shea 表示。“我们必须从头开始，开发更强大的软执行器、新的波动运动策略和紧凑的高压电子设备。”
与传统的螺旋桨系统不同，EPFL 机器人使用无声波动的鳍片(灵感来自海洋扁虫)来推进。这种设计加上其重量轻，使机器人能够漂浮在水面上并无缝融入自然环境。
“我们的设计并不是简单地复制自然;它超越了自然生物所能达到的范围，”前洛桑联邦理工学院研究员、现任德国斯图加特马克斯普朗克智能系统研究所研究小组负责人的 Florian Hartmann 解释道。
该机器人的鳍摆动速度比海洋扁虫快 10 倍，可以达到惊人的每秒 12 厘米(2.6 个身体长度)的速度。该机器人还通过使用四块人造肌肉来驱动鳍，实现了前所未有的机动性。除了向前游泳和转弯外，它还能够控制向后和侧向游泳。
为了驱动机器人，研究人员开发了一种紧凑型电子控制系统，该系统以 500 毫瓦的低功率(比电动牙刷的功率低四倍)向机器人的执行器提供高达 500 伏的电压。尽管使用高电压，但机器人的低电流和屏蔽电路使其对环境完全安全。光传感器充当简单的眼睛，使机器人能够自主检测和跟踪光源。