Συγκομιδή Ενέργειας | Διαγωνισμός Y-Prize 2019-2020
Τα ρομπότ έχουν κάνει κάποιες πολύ σημαντικές προόδους τα τελευταία χρόνια. Ωστόσο, ένα πράγμα στέκεται εμπόδιο σε έναν κόσμο επιστημονικής φαντασίας στον οποίο τα ρομπότ συνωστίζονται στο περιβάλλον σαν ένα από αυτά μελλοντικές σκηνές πολέμου από τις ταινίες Terminator είναι πώς ακριβώς πρέπει να τροφοδοτούνται τέτοια ρομπότ. Οι μπαταρίες, που αποθηκεύουν ενέργεια εσωτερικά, είναι όλες καλές, αλλά έχουν το θέμα να είναι βαριές και να προσφέρουν περιορισμένη παροχή. Αυτό είναι ένα σημαντικό εμπόδιο για τα σημερινά ρομπότ σε περιβάλλοντα πραγματικού κόσμου.
Ερευνητές από τη Σχολή Μηχανικών και Εφαρμοσμένων Επιστημών του Πανεπιστημίου της Πενσυλβάνια μπορεί να έχουν βγάλε μια απάντηση όμως: Ρομπότ που θα μπορούσαν να επαναφορτιστούν μασώντας (σε διάφορους βαθμούς) παλιοσίδερα καθώς κινούνται. Αν και αυτό φέρει την αμυδρή μυρωδιά του κανιβαλισμού των ρομπότ, θα μπορούσε, όσο περίεργο κι αν ακούγεται, να οδηγήσει σε ρομπότ που λειτουργούν περισσότερο σαν βιολογικά όντα.
Προτεινόμενα βίντεο
«Το πιο σημαντικό σε αυτή τη δουλειά είναι ότι αποδεικνύουμε ότι υπάρχουν πολλά πλεονεκτήματα για ηλεκτρονικών και ρομποτικής για να τροφοδοτήσουν τον εαυτό τους εξάγοντας ενέργεια από τα υλικά τους περιβάλλον," Τζέιμς Πικούλ, επίκουρος καθηγητής στο Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών και Εφαρμοσμένης Μηχανικής, δήλωσε στο Digital Trends. «Αυτή η προσέγγιση είναι παρόμοια με τον τρόπο που εμείς οι άνθρωποι παίρνουμε ενέργεια. Πρέπει να τρώμε καύσιμα, να αναπνέουμε οξυγόνο και να πίνουμε νερό. Η συσκευή μας δίνει την ίδια δυνατότητα στα ρομπότ, εκτός από το ότι «τρώνε» μέταλλο ως καύσιμο, αναπνέουν οξυγόνο και πίνουν νερό».
Αυτή τη στιγμή, το πρωτότυπο της ομάδας δεν μοιάζει με τη μορφή που θα μπορούσε τελικά να πάρει. Αυτή τη στιγμή είναι μια μικρή υδρογέλη που σέρνεται πίσω από ένα μικροσκοπικό μηχανοκίνητο όχημα. Με την υδρογέλη να λειτουργεί ως ηλεκτρολύτης, οποιαδήποτε μεταλλική επιφάνεια με την οποία έρχεται σε επαφή λειτουργεί ως άνοδος μιας μπαταρίας. Αυτό επιτρέπει στα ηλεκτρόνια να ρέουν στην κάθοδο και να τροφοδοτούν τη συνδεδεμένη συσκευή. Διαφορετικά μέταλλα δίνουν στον «καθαριστή μετάλλου-αέρα» διαφορετικές ενεργειακές πυκνότητες, ανάλογα με το μεμονωμένο δυναμικό τους για οξείδωση. Το όχημα διαθέτει επίσης μια μικρή δεξαμενή που παρέχει νερό στην υδρογέλη για να σταματήσει να στεγνώνει.
«Ο απώτερος στόχος είναι να φτιάξουμε ρομπότ που να μπορούν να λειτουργούν για πολύ μεγαλύτερες χρονικές περιόδους», είπε ο Pikul. «Υπάρχουν μερικά πραγματικά εντυπωσιακά ρομπότ που φτιάχνουν οι άνθρωποι, ειδικά στο κλίμακα εκατοστών, που έχουν τη δυνατότητα να βελτιώσουν την έρευνα και τη διάσωση, τις ιατρικές θεραπείες και τη βιομηχανική συντήρηση. Αλλά με τις σημερινές μπαταρίες ιόντων λιθίου διαρκούν μόνο πέντε λεπτά. Με τον ρυθμό της τρέχουσας προόδου της μπαταρίας ιόντων λιθίου, θα περάσουν 16 χρόνια μέχρι να λειτουργήσουν για 15 λεπτά».
Αυτή η προσέγγιση θα σήμαινε ότι ένα ρομπότ θα μπορούσε να επαναφορτιστεί καταναλώνοντας μέρος μιας μεταλλικής επιφάνειας κάθε φορά που ήταν κοντά στη μία (ένα μικρό ρομπότ θα χρειαζόταν μόνο τα κορυφαία 100 μικρόμετρα ενός μεταλλικού αντικειμένου για να το κάνει. ένα μεγαλύτερο ρομπότ πιθανώς λίγο περισσότερο.)
Γεια σου, σίγουρα ακούγεται πολύ λιγότερο τρομακτικό από αυτή την πρόταση πριν από μερικά χρόνια για ρομπότ που επαναφορτίζονται μασάζ οργανική ύλη!
Ένα χαρτί που περιγράφει το έργο ήταν δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο περιοδικό ACS Energy Letters.
Συστάσεις των συντακτών
- Ρομπότ ασφαλείας θα μπορούσαν να έρχονται σε ένα σχολείο κοντά σας
- Ρομπότ της αστυνομίας κάνουν μόνιμη περιπολία στο αεροδρόμιο της Σιγκαπούρης
- Ρομπότ αναπτύχθηκαν για να βοηθήσουν την αστυνομία της Νέας Υόρκης… ξανά
- Το εκπληκτικό ρομπότ Atlas δείχνει ότι είναι σχεδόν έτοιμο για δουλειά
- Το εορταστικό βίντεο ρομπότ της Boston Dynamics έχει ένα έκπληξη
Αναβαθμίστε τον τρόπο ζωής σαςΤο Digital Trends βοηθά τους αναγνώστες να παρακολουθούν τον γρήγορο κόσμο της τεχνολογίας με όλα τα τελευταία νέα, διασκεδαστικές κριτικές προϊόντων, διορατικά editorial και μοναδικές κρυφές ματιές.
