Energihøst | Y-priskonkurrence 2019-2020
Robotter har gjort nogle ret store fremskridt i de sidste par år. Men én ting står i vejen for en science-fiction-verden, hvor robotter trænger miljøet som en af dem fremtidige krigsscener fra Terminator-filmene er præcis, hvordan sådanne robotter skal drives. Batterier, som lagrer energi internt, er alle godt og vel, men har spørgsmålet om at være tunge og tilbyde en begrænset forsyning. Det er en stor forhindring for nuværende robotter i virkelige miljøer.
Forskere fra University of Pennsylvania's School of Engineering and Applied Science har muligvis kom dog med et svar: Robotter, der kan genoplades ved at ædle (i varierende grader) metalskrot, mens de bevæger sig. Selvom det bærer den svage snert af robotkannibalisme, kan det, hvor mærkeligt det end lyder, resultere i robotter, der fungerer mere som biologiske væsener.
Anbefalede videoer
”Det vigtigste i dette arbejde er, at vi viser, at der er mange fordele ved elektronik og robotteknologi til at drive sig selv ved at udvinde energi fra materialer i deres miljø,"
James Pikul, adjunkt i Institut for Mekanik og Anvendt Mekanik, fortalte Digital Trends. ”Denne tilgang ligner den måde, vi mennesker får energi på. Vi skal spise brændstof, indånde ilt og drikke vand. Vores enhed muliggør den samme kapacitet for robotter, bortset fra at de 'spiser' metal som brændstof, indånder ilt og drikker vand."
Lige nu ligner holdets prototype ikke den form, den i sidste ende kunne tage. Det er i øjeblikket en lille hydrogel slæbt bag et miniaturemotoriseret køretøj. Med hydrogelen, der fungerer som en elektrolyt, fungerer enhver metaloverflade, den kommer i kontakt med, som anode på et batteri. Dette lader elektroner strømme til katoden og drive den tilsluttede enhed. Forskellige metaller giver "metal-luftfjerneren" forskellige energitætheder, afhængigt af deres individuelle potentiale for oxidation. Køretøjet har også et lille reservoir, der giver vand til hydrogelen for at stoppe den med at tørre ud.
"Det ultimative mål er at lave robotter, der kan fungere i betydeligt længere perioder," sagde Pikul. "Der er nogle virkelig imponerende robotter, som folk laver, især på centimeter skala, der har potentialet til at forbedre eftersøgning og redning, medicinske behandlinger og industriel vedligeholdelse. Men med nutidens lithium-ion-batterier holder de kun i fem minutter. Med den nuværende fremskridt med lithium-ion-batterier vil der gå 16 år, før de fungerer i 15 minutter."
Denne tilgang ville betyde, at en robot kunne genoplade ved at forbruge en del af en metaloverflade, hver gang de var tæt på en (en lille robot ville kun have brug for de øverste 100 mikrometer af en metalgenstand for at gøre det; en større robot formentlig en del mere.)
Hey, det lyder bestemt meget mindre skræmmende end det forslag fra et par år siden til robotter, der genoplades gnaske organisk stof!
Et papir, der beskriver arbejdet var for nylig offentliggjort i tidsskriftet ACS Energy Letters.
Redaktørens anbefalinger
- Sikkerhedsrobotter kommer muligvis til en skole i nærheden af dig
- Politirobotter sat på permanent patrulje i Singapore lufthavn
- Robotter indsat for at hjælpe New Yorks politi … igen
- Fantastisk Atlas-robot viser, at den næsten er klar til arbejde
- Boston Dynamics' festlige robotvideo har en overraskende slutning
Opgrader din livsstilDigital Trends hjælper læserne med at holde styr på den hurtige teknologiske verden med alle de seneste nyheder, sjove produktanmeldelser, indsigtsfulde redaktionelle artikler og enestående smugkig.
