在海洋中，一些無脊椎動物除了爬，還會走、跳、遊，而這些運動形式主要通過改變身體彎曲並藉助周圍環境來完成。例如，一種名為“西班牙舞娘”的海蛞蝓（圖1A），通過軀幹大幅度彎曲波動，實現短暫的游泳。
受此啟發，德國馬克斯·普朗克人工智能系統研究院Metin Sitti等人設計了一種光響應性液晶凝膠（LCGs） ，實現軟物質在水中快速、高效、可控的運動。還可以改變照射LCGs的位置和時間，使其具有爬行、行走、跳躍、游泳等多種運動模式。相關論文以“Bioinspired underwater locomotion of light-driven liquid crystal gels”發表在《PNAS》上，隨後入選《Nature》雜誌的研究熱點（Research Hightlights）題目為“Soft robot takes cues from a sea slug’s swimming stroke”。
圖1 (A)海蛞蝓形貌圖;(B)仿生海蛞蝓的LCGs的結構;(C)各反應物結構
交聯液晶（LCN）是由圖1C中單體M2和交聯劑M1的混合物中加入光熱劑DR1A後在光引發劑作用下形成的。LCGs則是在LCN中加入一定量的增塑劑5CB，將其由剛硬的物質變成了軟凝膠。液晶顯示器是通過長鏈分子響應電場發生移動而產生圖像，與此類似，這些分子也可以對光做出響應：在光照作用下，凝膠中整齊排列的長鏈分子就會變得鬆散張開，促使凝膠彎曲。一個軟體機器人在水下行走65毫米，大約需要108秒。
圖2 (A)LCGs在光照作用下發生變形；凝膠在水中爬行(B)、行走(C)和跳躍(D)的運動模式
與傳統的光驅動材料不同，LCGs的清亮點TNI低於水沸點，是一種光熱驅動材料，因此在水中能夠更快速的發生形變。目前刺激響應性材料在水中環境發揮作用效率低，更無法實現對其精準的實時高效操控。因此，LCGs對於水中軟體機器人的發展具有重要意義。
https://www.pnas.org/content/early/2020/02/18/1917952117
https://www.nature.com/articles/d41586-020-00563-x
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