海鹦潜入水下捕鱼时，用翅膀在水里“飞翔”；翠鸟从空中俯冲入水，捕到猎物后再挣扎起飞——空气和水，密度相差近800倍，它们如何切换自如？

这个谜题不仅困扰了生物学家，也一直是跨介质机器人的终极挑战。现在，MIT和瑞士EPFL联合团队给出了一个硬核答案：一台能飞、能潜、能破水而出的拍翼机器人。

它叫FAAV（Flapping-wing Aerial-Aquatic Vehicle），重仅250克，无系绳，拥有一对柔性薄膜翅膀，在空中以6.3米/秒巡航，水下以1米/秒游动。而它最令人惊叹的能力是——只用翅膀，就能从水中自主起飞，无需螺旋桨、折叠机构或任何额外推力。

最难的不是飞，也不是游，而是“穿过去”。

水面张力是跨介质运动的第一道壁垒。早期的水空两栖机器人依赖化学燃烧、动力系绳或专用推进器破水而出。FAAV只用拍翼就能做到——关键是翅膀的被动变形。在水下，机翼因水的阻力被动弯曲达90%，缩短有效行程、减轻电机负载；在空中，它们恢复刚性产生升力。起飞窗口极窄：不到一秒，约8至10次翼拍，发射角度控制在70度左右——太浅会被尾巴拖回水面，太陡会向后翻滚。

它还教会了我们关于鸟类的秘密。

研究团队发现，较小的翅膀游得更快但效率并不更高——这说明海鹦等潜水鸟在水下收起翅膀，是为了速度和更短俯冲，而非节省卡路里，推翻了一个长期假设。仅靠翅膀起飞极其耗能，这也解释了为什么大多数潜水鸟仍用脚蹬水起飞，只有翠鸟等轻型鸟类才能单靠翅膀弹出水面。

更妙的是，FAAV的拍翼节奏恰好落入了鱼类、鸟类和昆虫共有的“效率甜蜜点”——这不是工程师刻意编程的结果，而是物理定律的自然收敛。

团队负责人Raphael Zufferey对ZME Science说：“我们的梦想是让海洋学家从船上发射这个机器人，飞到目标区域——冰山边缘、珊瑚礁、鲸鱼群——潜入水下采样，然后飞回基地传回数据。”一次充电可支持约6公里飞行或2公里游泳，超过15米深，飞行比游泳更节能。

目前FAAV尚未完成“飞-潜-飞”的完整闭环——潜水和起飞仍是分开验证的。但它已经飞过了最难的那道门槛。当一只拍翼机器人在水天相接处破浪而出，跨介质机器人的未来，正在从水面之下浮出地平线。