Enerģijas novākšana | Konkurss Y-Prize 2019-2020
Roboti pēdējos gados ir guvuši ievērojamus panākumus. Tomēr viena lieta, kas traucē zinātniskās fantastikas pasaulei, kurā roboti drūzmējas kā viens no tiem nākotnes kara ainas no Terminatora filmām tieši šādi roboti būtu jādarbina. Baterijas, kas uzglabā enerģiju iekšēji, ir labas, taču tās ir smagas un ierobežotas. Tas ir liels šķērslis pašreizējiem robotiem reālās pasaules vidēs.
Pētniekiem no Pensilvānijas Universitātes Inženierzinātņu un lietišķo zinātņu skolas varētu būt tomēr izdomā atbildi: roboti, kas var uzlādēties, nojaucot (dažādās pakāpēs) metāllūžņus, pārvietojoties. Lai gan tas nes vieglu robotu kanibālisma dvesmu, tas var, lai cik dīvaini tas neizklausītos, radīt robotus, kas darbojas vairāk kā bioloģiskas būtnes.
Ieteiktie videoklipi
“Šajā darbā vissvarīgākais ir tas, ka mēs demonstrējam, ka tam ir daudz priekšrocību elektronika un robotika, lai sevi darbinātu, iegūstot enerģiju no materiāliem vide," Džeimss Pikuls, Mašīnbūves un lietišķās mehānikas katedras docents, pastāstīja Digital Trends. "Šī pieeja ir līdzīga tam, kā mēs, cilvēki, iegūstam enerģiju. Mums ir jāēd degviela, jāelpo skābeklis un jādzer ūdens. Mūsu ierīce nodrošina tādas pašas iespējas robotiem, izņemot to, ka tie “ēd” metālu kā degvielu, elpo skābekli un dzer ūdeni.
Šobrīd komandas prototips neatgādina formu, kādu tas galu galā varētu iegūt. Šobrīd tas ir neliels hidrogēls, kas velk aiz miniatūra motorizēta transportlīdzekļa. Tā kā hidrogēls darbojas kā elektrolīts, jebkura metāla virsma, ar kuru tas nonāk saskarē, darbojas kā akumulatora anods. Tas ļauj elektroniem plūst uz katodu un baro pievienoto ierīci. Dažādi metāli piešķir “metāla-gaisa attīrītājam” dažādu enerģijas blīvumu atkarībā no to individuālā oksidēšanās potenciāla. Transportlīdzeklim ir arī neliels rezervuārs, kas nodrošina ūdeni hidrogēlam, lai apturētu tā izžūšanu.
"Galīgais mērķis ir radīt robotus, kas var darboties ievērojami ilgāku laiku," sacīja Pikuls. "Ir daži patiešām iespaidīgi roboti, ko cilvēki ražo, it īpaši centimetru skala, kas var uzlabot meklēšanu un glābšanu, medicīnisko aprūpi un rūpniecisko apkopi. Bet ar mūsdienu litija jonu akumulatoriem tie darbojas tikai piecas minūtes. Ņemot vērā pašreizējo litija jonu akumulatoru progresa ātrumu, paies 16 gadi, pirms tie darbosies 15 minūtes.
Šī pieeja nozīmētu, ka robots varētu uzlādēties, patērējot daļu no metāla virsmas jebkurā brīdī, kad tie atrodas tuvu vienai (mazam robotam būtu nepieciešami tikai metāla priekšmeta augšējie 100 mikrometri, lai to izdarītu); lielāks robots, iespējams, nedaudz vairāk.)
Hei, tas noteikti izklausās daudz mazāk biedējoši nekā pirms dažiem gadiem izteiktais priekšlikums par robotiem, kas uzlādējas grauž organiskās vielas!
Papīrs, kurā aprakstīts darbs, bija nesen publicēts žurnālā ACS Energy Letters.
Redaktoru ieteikumi
- Drošības roboti varētu ierasties skolā netālu no jums
- Policijas roboti pastāvīgi patrulē Singapūras lidostā
- Roboti, kas izvietoti, lai palīdzētu Ņujorkas policijai … atkal
- Pārsteidzošais Atlas robots parāda, ka tas ir gandrīz gatavs darbam
- Boston Dynamics svētku robota video beidzas ar pārsteigumu
Uzlabojiet savu dzīvesveiduDigitālās tendences palīdz lasītājiem sekot līdzi steidzīgajai tehnoloģiju pasaulei, izmantojot visas jaunākās ziņas, jautrus produktu apskatus, ieskatu saturošus rakstus un unikālus ieskatus.
