正文
在本研究中，具备自激振荡模式的 FLaPTOR 系统实现了 33W/kg 的输出功率。若这种驱动模式的输出功率进一步提升，将有望实现仿鸟类和昆虫的扑翼飞行模式，达到起飞和悬停。同时，随着能量转化率的提升，研究团队也期待能够利用自然光直接驱动并控制机器人前进。
此外，FLaPTOR 具备高功率输出，结构简单且多功能集成性强。课题组展示了该系统的自感知驱动以及压电/热电纳米发电功能。未来，这种高效无人机器人有望进一步集成传感和储能功能。
事实上，在这篇论文发表之前，课题组在光响应刺激响应聚合物和光致自调控驱动领域已有多项相关研究，
且这一方向的工作
贯穿始终。正是在这些前期研究的支撑下，通过灵感的启发与缜密的研究，研究团队才能顺利完成并投稿发表。
过去几年中，课题组在光致自调控驱动原理进行了深入探索。例如，2019 年研究团队利用水凝胶实现了仿生向光性驱动 [1]，其中融合了光与材料的内在调节反馈机制。同年，课题组进一步将水凝胶光致自调控的“静态”向光性扩展为“动态”的自激振荡，通过调整材料的物化性质放大了自调节负反馈回路，并探讨了其在水下游泳机器人中的潜力 [2]。然而，研究团队也意识到，水凝胶的低力学模量限制了运动能力，而水下系统的高能耗进一步影响了能量转化效率。
在随后的研究中，课题组选择了液晶弹性体作为新材料，逐渐明确了研究的核心目标，即打造一种能在日光下实现高效振动输出的可持续自主调控机器人材料。研究团队优化了液晶弹性体的化学组分和驱动器结构，使得驱动器在低光源输入下也能产生有效的振荡并推动机器人运动 [3]。
基于此，课题组进一步构想是否能够通过这种自主调控的驱动模式产生足够高的动力，例如模仿昆虫翅膀的扇动飞行。借鉴昆虫体腔中对抗肌肉组织的结构，研究团队设计了交替收缩的双层肌肉结构，从而使驱动器获得更高的功率输出。
本次研究最终敲定的主题虽然是构建出输出功率最高的光致自激振荡器，然而研究并不同于创作，往往并不从一开始就有明确的目的导向。
当时，课题组正在研究一种双层结构：一层受光收缩，另一层保持不变，从而在光照下驱动器向收缩的一层弯曲；当弯曲到一定程度后，光被阻挡、材料冷却恢复，使其重新暴露在光照下再次收缩，从而实现自激振荡。
尽管这种结构实现了振荡效果，但给人的直观印象是一张纸片在随风飘荡，难以将其视为真正的软体机器人。
因此，研究团队自然的思考是否可以改进这种结构，既增强其坚固性，又提高振荡频率和幅度。由于原结构仅一侧受光弯曲，冷却只能依赖材料被动散热，效率偏低。课题组想到可以在不形变的一侧增加再一个收缩层，从而使光照两侧都能实现收缩，中间一层则隔绝两边的“肌肉”。这一结构的制备结果与研究团队的预期一致，给了课题组很大的信心。
随后，研究团队对驱动器进行了多次优化，将其输出功率从 3.6W/kg 提高到 33W/kg。与此同时，课题组对这一结构进行了严谨的实验验证，并建立了多物理场仿真模型。在整个研究过程中，研究团队不断重复验证，证明高输出功率并非偶然现象，并从多个研究角度对这一现象进行科学解释，最终呈现出现在读者面前的完整故事。
这项研究从发现现象、收集数据、撰稿、提交到最终发表，前后花了将近三年的时间，期间经历了许多挑战。若要记录最难忘的经历，便是对这一结构的反复诠释。
虽然电脑里存储了数百个样品在光照下激情摆动的视频，课题组始终无法回避、也不断自问的问题是——为什么构建三层结构就能实现如此高的输出功率？为什么单组分材料无法达到这样的效果？外行人可能会觉得这只是一个经典的三明治结构，但为何他人未曾想到并实现这一效果？
这些问题本质上是跳出了科研日常细碎的样品制备、表征与分析，而是在更高视角下审视挖掘课题本身的创新性。这些问题在团队每个人的脑海中反复萦绕。每次小组讨论参加的人与讲的话题或许各不相同，但最终总会回归到这些问题上来。
回想起来正是这些灵魂拷问，让研究团队逐渐从最初的“困惑”中一步步接近答案。课题组进行了非常严谨详实的实验探索，深入研究了结构的弹性模量、振动阻尼、热传导特性，材料在光照下的收缩做功能力，几何因素与材料设计对输出功率的影响等等，试图从这些数据中找寻高功率的秘密。
研究团队也做了经验性质的功率和物理参数的拟合，借此发现高模量与高收缩率在实现高功率输出中扮演主要角色。同时，课题组还搭建了多物理模拟模型，将材料的物理化学性质表征数据输入模型，进行仿真分析。
