受水生生物（章鱼、管族类生物）等借助流体特性（例如：浮力、升力、拖拽力）在水下快速移动的启发，加州大学圣地亚哥分校和南加州大学的研究人员提出了一种新型仿生软体水下行走机器人。该机器人通过监测水流方向，可以改变身体形状来借助水流的流体特性产生比较大的拖拽力，或者减小水流带来的阻力，从而极大的提升其在水底行走的运动性能。

具体来说，当该水下机器人（水下重量为2.87N）在水流中保持静止时，不对称膨胀的主体可以将水流作用域身体上的阻滞力降低40％（从0.52 N到0.31N）；当机器人顺着水流行走时，其充气的身体比平整的身体快16%。

这款机器人基于气动/液压软体驱动器技术，其可形变身体和4条腿安装于一个刚性支架上，腿部由3D打印的弹性材料制成，每条腿有3个腔体，可控制机器人向不同的方向弯曲。机器人的身体变形部分由两个充气小袋组成，腿部连接到传统气泵，由电磁阀控制，机器人的身体连接到注射泵。

当研究人员对机器人的可变形身体的气袋进行充气/放气时，其呈现出3种状态：对称膨胀的身体、单侧膨胀的身体以及平整的身体。根据流体力学的基本知识，当在水中运动的物体受到水流的拖拽力/阻力时，与物体本身的形状直接相关，所以机器人正是通过调整身体的形状，来实现利用水流前进的目的。

研究人员表示，通过改变机器人身体形状可以显著影响流体动力。理论上，在平整的状态下，水对机器人的拖拽力最小，而在对称膨胀的状态下，拖拽力最大。当机器人在前侧充气状态下，水对机器人的升力最大；在后侧充气时，受到的升力最小。

在实验中，研究人员设计了一个简易水槽，然后向机器人方向产生水流，并且用两个测速仪分别监测机器人前方/后方的水流速度，同时监测机器人自身的运动速度，以此来验证他们的设计有效性。

实验显示，在静水中机器人的行走速度为15mm/s，并且由于行走速度过慢，不同身体形状对于水的阻力的影响不明显。当机器人顺着水流的方向行走时，身体的变形对于行走速度的影响变得十分显著，机器人在平整状态下行走速度最慢，在对称膨胀的状态下有着最大的拖拽力以及最快的速度，在非对称膨胀状态下有着一个中等的速度。

研究人员通过在机器人身上添加一个水流传感器，能够让其感知水流方向，从而改变身体形状，以更好的适应当前的水流。机器人初始形状为沿着水流方向非对称膨胀，当机器人监测到水流速度超过某一个特定的阈值，机器人开始向后滑动。随后，机器人调整身体为平整状态，从而减小了水流的作用并且停止滑动。这个实验证明，机器人可以有效的通过调整身体来适应不同的流速和流向的变化。

虽然目前这款机器人的结构比较简单，但是有很高的潜在应用价值，包括可以帮助水下机器人在水流中保持稳定或者协助行走，同时这种概念也适用于其他水下机器人系统，通过软体驱动器来形成一些连续的曲面和水流发生交互。在未来的研究中，研究人员计划更加准确的建模以及加入更多的反馈控制，从而制造出更可靠的水下机器人系统。