الروبوتات الزبال قد "تأكل" المعادن للحصول على الطاقة التي تحتاجها

حققت الروبوتات بعض التقدم الكبير في السنوات القليلة الماضية. ومع ذلك، هناك شيء واحد يقف في طريق عالم الخيال العلمي حيث تزدحم الروبوتات في البيئة مثل واحدة من تلك الروبوتات مشاهد الحرب المستقبلية من أفلام Terminator هو بالضبط كيف ينبغي تشغيل هذه الروبوتات. البطاريات، التي تخزن الطاقة داخليًا، كلها جيدة وجيدة ولكنها تعاني من كونها ثقيلة وتوفر إمدادات محدودة. وهذه عقبة كبيرة أمام الروبوتات الحالية في بيئات العالم الحقيقي.

ربما فعل ذلك باحثون من كلية الهندسة والعلوم التطبيقية بجامعة بنسلفانيا التوصل إلى إجابة بالرغم من ذلك: الروبوتات التي يمكن إعادة شحنها عن طريق مضغ الخردة المعدنية (بدرجات متفاوتة) أثناء تحركها. في حين أن هذا يحمل نفحة خافتة من أكل لحوم البشر الروبوتية، فإنه يمكن، كما قد يبدو غريبا، أن يؤدي إلى روبوتات تعمل بشكل أشبه بالكائنات البيولوجية.

"الشيء الأكثر أهمية في هذا العمل هو أننا نثبت أن هناك العديد من المزايا الإلكترونيات والروبوتات لتشغيل نفسها عن طريق استخلاص الطاقة من المواد الموجودة فيها بيئة،" جيمس بيكول، أستاذ مساعد في قسم الهندسة الميكانيكية والميكانيكا التطبيقية، لـ Digital Trends. "هذا النهج مشابه للطريقة التي نحصل بها نحن البشر على الطاقة. علينا أن نأكل الوقود، ونتنفس الأكسجين، ونشرب الماء. ويتيح جهازنا نفس القدرة للروبوتات، باستثناء أنها "تأكل" المعدن كوقود، وتتنفس الأكسجين، وتشرب الماء".

في الوقت الحالي، لا يشبه النموذج الأولي للفريق الشكل الذي يمكن أن يتخذه في النهاية. وهو حاليًا عبارة عن هيدروجيل صغير يتم سحبه خلف مركبة آلية مصغرة. مع عمل الهيدروجيل كإلكتروليت، فإن أي سطح معدني يتلامس معه يعمل بمثابة أنود للبطارية. يتيح ذلك تدفق الإلكترونات إلى الكاثود وتشغيل الجهاز المتصل. تمنح المعادن المختلفة "كاسم الهواء المعدني" كثافات طاقة مختلفة، اعتمادًا على قدرتها الفردية على الأكسدة. تحتوي السيارة أيضًا على خزان صغير يوفر الماء للهيدروجيل لمنع جفافه.

وقال بيكول: "الهدف النهائي هو صنع روبوتات يمكنها العمل لفترات زمنية أطول بكثير". "هناك بعض الروبوتات المثيرة للإعجاب التي يصنعها الناس، خاصة في مقياس السنتيمتر، والتي لديها القدرة على تحسين البحث والإنقاذ والعلاجات الطبية والصيانة الصناعية. ولكن مع بطاريات الليثيوم أيون الموجودة اليوم، فإنها تدوم لمدة خمس دقائق فقط. وبمعدل التقدم الحالي في بطاريات الليثيوم أيون، سوف يستغرق الأمر 16 عامًا قبل أن تعمل لمدة 15 دقيقة.

يعني هذا النهج أن الروبوت يمكنه إعادة الشحن عن طريق استهلاك جزء من سطح معدني في أي وقت يكون قريبًا منه (سيحتاج الروبوت الصغير فقط إلى أعلى 100 ميكرومتر من جسم معدني للقيام بذلك؛ من المفترض أن يكون الروبوت الأكبر حجمًا أكثر قليلاً.)

مهلا، من المؤكد أن هذا يبدو أقل رعبًا بكثير من ذلك الاقتراح الذي تم طرحه منذ بضع سنوات مضت بشأن الروبوتات التي تعيد شحن طاقتها مضغ المواد العضوية!

وكانت ورقة تصف العمل نُشرت مؤخرًا في مجلة ACS Energy Letters.

توصيات المحررين

• قد تأتي الروبوتات الأمنية إلى مدرسة قريبة منك
• روبوتات الشرطة تقوم بدوريات دائمة في مطار سنغافورة
• تم نشر الروبوتات لمساعدة شرطة مدينة نيويورك … مرة أخرى
• يُظهر روبوت أطلس المذهل أنه جاهز تقريبًا للعمل
• نهاية مفاجئة لفيديو الروبوت الاحتفالي الذي أنتجته شركة Boston Dynamics

ترقية نمط حياتكتساعد الاتجاهات الرقمية القراء على متابعة عالم التكنولوجيا سريع الخطى من خلال أحدث الأخبار ومراجعات المنتجات الممتعة والمقالات الافتتاحية الثاقبة ونظرات خاطفة فريدة من نوعها.