Scavenger-robotit voivat "syötä" metallia saadakseen tarvitsemansa energian

Energiankorjuu | Y-palkintokilpailu 2019-2020

Robotit ovat edistyneet melkoisesti viime vuosina. Kuitenkin yksi asia on tieteismaailman tiellä, jossa robotit tunkeutuvat ympäristöön kuin yksi niistä Tulevia sotakohtauksia Terminator-elokuvista miten tällaisten robottien tulisi olla voimakkaita. Akut, jotka varastoivat energiaa sisäisesti, ovat kaikki hyviä, mutta niiden ongelmana on olla raskaita ja rajoitettu määrä. Se on suuri este nykyisille roboteille todellisissa ympäristöissä.

Pennsylvanian yliopiston tekniikan ja soveltavan tiedekunnan tutkijoilla saattaa olla keksi vaikka vastaus: Robotit, jotka voivat latautua murskaamalla (eri määrin) metalliromua liikkuessaan. Vaikka se kantaa mukanaan robottikannibalismin heikkoa tuoksua, se voi, niin oudolta kuin se kuulostaakin, johtaa robotteihin, jotka toimivat enemmän kuin biologiset olennot.

Suositellut videot

”Tärkeintä tässä työssä on, että osoitamme, että siitä on monia etuja elektroniikkaa ja robotiikkaa saadakseen voimansa ottamalla energiaa materiaaleistaan ympäristö,"

James Pikul, konetekniikan ja sovelletun mekaniikan laitoksen apulaisprofessori, kertoi Digital Trendsille. ”Tämä lähestymistapa on samanlainen kuin tapa, jolla me ihmiset saamme energiaa. Meidän täytyy syödä polttoainetta, hengittää happea ja juoda vettä. Laitteemme mahdollistaa saman kyvyn roboteille, paitsi että ne "syövät" metallia polttoaineena, hengittävät happea ja juovat vettä."

Metallia kuluttava robotti
Min Wang

Tällä hetkellä joukkueen prototyyppi ei muistuta muotoa, jonka se lopulta voisi ottaa. Se on tällä hetkellä pieni hydrogeeli, jota vedetään pienoismoottoriajoneuvon takana. Kun hydrogeeli toimii elektrolyyttinä, mikä tahansa metallipinta, jonka kanssa se joutuu kosketuksiin, toimii akun anodina. Tämä antaa elektronien virrata katodille ja antaa virran kytketylle laitteelle. Eri metallit antavat "metalli-ilmanpoistajalle" erilaiset energiatiheydet riippuen niiden yksilöllisestä hapetuspotentiaalista. Ajoneuvossa on myös pieni säiliö, joka antaa vettä hydrogeelille estääkseen sen kuivumisen.

"Perimmäisenä tavoitteena on tehdä robotteja, jotka voivat toimia huomattavasti pidempään", Pikul sanoi. "Ihmiset tekevät todella vaikuttavia robotteja, etenkin senttimetrin mittakaavassa, jotka voivat parantaa etsintä- ja pelastuspalveluita, lääketieteellisiä hoitoja ja teollisuuden kunnossapitoa. Mutta nykypäivän litiumioniakuilla ne kestävät vain viisi minuuttia. Nykyisellä litiumioniakkujen kehitysvauhdilla kestää 16 vuotta, ennen kuin ne toimivat 15 minuuttia."

Tämä lähestymistapa tarkoittaisi, että robotti voisi latautua kuluttamalla osan metallipinnasta aina, kun se on lähellä yhtä (pieni robotti tarvitsee vain metalliesineen ylimmät 100 mikrometriä tehdäkseen niin; suurempi robotti oletettavasti hieman enemmän.)

Hei, se kuulostaa varmasti paljon vähemmän pelottavalta kuin muutaman vuoden takainen ehdotus roboteista, jotka lataavat puristaen orgaanista ainetta!

Työtä kuvaava paperi oli julkaistiin äskettäin ACS Energy Letters -lehdessä.

Toimittajien suositukset

  • Turvarobotit saattavat olla tulossa kouluun lähelläsi
  • Poliisirobotit partioivat pysyvästi Singaporen lentokentällä
  • Robotit lähetettiin auttamaan New Yorkin poliisia… taas
  • Upea Atlas-robotti näyttää olevansa melkein valmis työhön
  • Boston Dynamicsin juhlava robottivideo päättyy yllättävästi

Päivitä elämäntapasiDigital Trends auttaa lukijoita pysymään tekniikan nopeatempoisessa maailmassa uusimpien uutisten, hauskojen tuotearvostelujen, oivaltavien toimitusten ja ainutlaatuisten kurkistusten avulla.