葡萄牙研究人员开发出强大技术，仅用水和热就能让软机器人产生运动，为传统系统提供更安全、高效且易扩展的替代方案。这一突破源于科英布拉大学科学家设计的相变致动器，重启利用水液气转换驱动无约束电动软机器人的方法。

传统设计依赖重型气动和专用部件，而新系统内置加热元件烧开水产生蒸汽，加压驱动软结构。该驱动器在24伏电压下运行，能产生超50牛顿力，每秒产生压力高达100千帕。

与传统软机器人系统不同，此方法优势在于简单，利用简单过程实现强大机械性能。加热元件与流体直接接触减少热阻，电力通过内部导体直连加热元件，简化驱动系统，避免无线电力传输损失。

团队放弃早期相变驱动尝试，专注传热、流体选择和控制优化，克服类似技术长期存在的局限。虽水蒸发焓高，但通过正确设计，可有效利用这一高能转变，使用硅弹性体和水制成的致动器实现每秒16.6%应变率，且在千余次驱动周期中保持稳定。

执行器模块化设计是关键进步，加热元件、流体室和外部软壳分开，创建适应多种运动的多功能平台。采用标准3D打印和铸造技术制造，线性执行器遵循McKibben设计，弯曲执行器灵感来自快速气动网络结构，成本低且易复制。

团队实施非线性控制算法稳定沸腾过程，解决机械不稳定性，确保实际使用中平稳可靠驱动。为测试设计，研究人员建造三个原型，包括仿生手、柔软抓手和四足机器人“Bixo”。通过局部加热和冷却执行器控制，Bixo能在25秒内完成运动周期，不依赖栓系泵或危险材料。

团队目前专注提高冷却效率、进一步小型化系统、增加压力输出，相信能实现更快响应、更大力量，在现实世界机器人任务中更广泛应用。该研究发表在《自然》杂志上。

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