„Scavenger“ robotai gali „valgyti“ metalą, kad gautų reikiamos energijos

Energijos rinkimas | „Y-Prize“ konkursas 2019–2020 m

Per pastaruosius kelerius metus robotai padarė didelę pažangą. Tačiau vienas dalykas, trukdantis mokslinės fantastikos pasauliui, kuriame robotai kaip vienas iš tų, grūmoja aplinką būsimos karo scenos iš „Terminatoriaus“ filmų kaip būtent tokie robotai turėtų būti varomi. Baterijos, kurios kaupia energiją viduje, yra geros ir geros, tačiau jų sunkumas ir ribotas jų kiekis. Tai yra pagrindinė kliūtis dabartiniams robotams realioje aplinkoje.

Mokslininkai iš Pensilvanijos universiteto Inžinerijos ir taikomųjų mokslų mokyklos gali turėti vis dėlto sugalvok atsakymą: Robotai, kurie gali pasikrauti, kai juda (įvairiu laipsniu) nugrauždami metalo laužą. Nors tai dvelkia silpnu robotų kanibalizmo dvelksmu, kad ir kaip keistai tai skambėtų, gali atsirasti robotų, kurie veikia labiau kaip biologinės būtybės.

Rekomenduojami vaizdo įrašai

„Svarbiausia šiame darbe parodyti, kad yra daug privalumų elektronika ir robotika, kad išgautų energiją iš savo sudėtyje esančių medžiagų aplinka“,

Džeimsas Pikulas, Mechanikos inžinerijos ir taikomosios mechanikos katedros docentas, pasakojo „Digital Trends“. „Šis požiūris panašus į tai, kaip mes, žmonės, gauname energiją. Turime valgyti kurą, kvėpuoti deguonimi ir gerti vandenį. Mūsų prietaisas suteikia tokias pačias galimybes robotams, išskyrus tai, kad jie „valgo“ metalą kaip kurą, kvėpuoja deguonimi ir geria vandenį.

Metalą vartojantis robotas
Min Wang

Šiuo metu komandos prototipas nepanašus į formą, kuri galiausiai galėtų įgauti. Šiuo metu tai nedidelis hidrogelis, tempiamas už miniatiūrinės motorinės transporto priemonės. Kai hidrogelis veikia kaip elektrolitas, bet koks metalinis paviršius, su kuriuo jis liečiasi, veikia kaip akumuliatoriaus anodas. Tai leidžia elektronams tekėti į katodą ir maitinti prijungtą įrenginį. Skirtingi metalai suteikia „metalo-oro šalintojui“ skirtingą energijos tankį, priklausomai nuo jų individualaus oksidacijos potencialo. Transporto priemonėje taip pat yra nedidelis rezervuaras, kuris tiekia vandenį į hidrogelį, kad jis neišdžiūtų.

„Galutinis tikslas – sukurti robotus, kurie veiktų žymiai ilgesnį laiką“, – sakė Pikul. „Yra keletas tikrai įspūdingų robotų, kuriuos žmonės gamina, ypač centimetro skalė, kurios gali pagerinti paiešką ir gelbėjimą, medicininį gydymą ir pramonės priežiūrą. Tačiau su šiuolaikinėmis ličio jonų baterijomis jie veikia tik penkias minutes. Esant dabartinei ličio jonų baterijų pažangai, praeis 16 metų, kol jos veiks 15 minučių.

Šis metodas reikštų, kad robotas galėtų pasikrauti sunaudodamas dalį metalinio paviršiaus bet kuriuo metu, kai yra arti vieno (mažam robotui tam prireiktų tik 100 mikrometrų metalinio objekto; didesnis robotas, tikriausiai, šiek tiek daugiau.)

Ei, tai tikrai skamba daug mažiau siaubingai nei prieš kelerius metus pateiktas pasiūlymas dėl robotų, kurie įkrauna kramto organines medžiagas!

Darbą aprašantis popierius buvo neseniai paskelbtas žurnale ACS Energy Letters.

Redaktorių rekomendacijos

  • Apsaugos robotai gali ateiti į mokyklą šalia jūsų
  • Singapūro oro uoste nuolat patruliuoja policijos robotai
  • Robotai, dislokuoti padėti Niujorko policijai… vėl
  • Nuostabus Atlas robotas rodo, kad jis beveik paruoštas darbui
  • „Boston Dynamics“ šventinis roboto vaizdo įrašas baigiasi netikėtai

Atnaujinkite savo gyvenimo būdąSkaitmeninės tendencijos padeda skaitytojams stebėti sparčiai besivystantį technologijų pasaulį – pateikiamos visos naujausios naujienos, smagios produktų apžvalgos, įžvalgūs vedamieji leidiniai ir unikalūs žvilgsniai.