Pozyskiwanie energii | Konkurs o nagrodę Y 2019–2020
W ciągu ostatnich kilku lat roboty poczyniły spore postępy. Jest jednak jedna rzecz, która stoi na przeszkodzie światu science-fiction, w którym roboty tłoczą się w otoczeniu jak jeden z nich przyszłe sceny wojenne z filmów Terminator jak dokładnie takie roboty powinny być zasilane. Baterie, które wewnętrznie magazynują energię, są dobre i dobre, ale mają wadę, że są ciężkie i oferują ograniczone zasoby. Stanowi to główną przeszkodę dla współczesnych robotów w środowiskach rzeczywistych.
Być może tak zrobili naukowcy z Wydziału Inżynierii i Nauk Stosowanych Uniwersytetu Pensylwanii chociaż znajdź odpowiedź: Roboty, które mogą się ładować, zjadając (w różnym stopniu) złom w trakcie przemieszczania się. Choć niesie to ze sobą lekki posmak kanibalizmu robotów, może – choć może to zabrzmieć dziwnie – skutkować powstaniem robotów, które będą działać bardziej jak istoty biologiczne.
Polecane filmy
„Najważniejsze w tej pracy jest to, że pokazujemy, że istnieje wiele korzyści elektroniki i robotyki do samodzielnego zasilania poprzez pozyskiwanie energii z materiałów znajdujących się w ich budynkach środowisko,"
Jamesa Pikula, adiunkt na Wydziale Inżynierii Mechanicznej i Mechaniki Stosowanej, powiedział Digital Trends. „To podejście jest podobne do sposobu, w jaki my, ludzie, pozyskujemy energię. Musimy jeść paliwo, oddychać tlenem i pić wodę. Nasze urządzenie zapewnia te same możliwości robotom, z tą różnicą, że „jedzą” metal jako paliwo, oddychają tlenem i piją wodę”.
Na chwilę obecną prototyp zespołu nie przypomina formy, jaką mógłby ostatecznie przybrać. Obecnie jest to mały hydrożel ciągnięty za miniaturowym pojazdem silnikowym. Ponieważ hydrożel działa jak elektrolit, każda metalowa powierzchnia, z którą się styka, działa jak anoda akumulatora. Dzięki temu elektrony przepływają do katody i zasilają podłączone urządzenie. Różne metale nadają „zmiataczowi metalu i powietrza” różną gęstość energii, w zależności od ich indywidualnego potencjału utleniania. Pojazd posiada również mały zbiornik, który dostarcza wodę do hydrożelu, zapobiegając jego wysychaniu.
„Ostatecznym celem jest stworzenie robotów, które będą mogły działać przez znacznie dłuższe okresy czasu” – powiedział Pikul. „Istnieje kilka naprawdę imponujących robotów, które ludzie tworzą, zwłaszcza w skala centymetrowa, które mogą potencjalnie usprawnić działania poszukiwawczo-ratownicze, leczenie i konserwację obiektów przemysłowych. Jednak dzisiejsze akumulatory litowo-jonowe wytrzymują tylko pięć minut. Przy obecnym tempie rozwoju akumulatorów litowo-jonowych minie 16 lat, zanim będą działać przez 15 minut”.
Takie podejście oznaczałoby, że robot mógłby się naładować, zużywając część metalowej powierzchni za każdym razem, gdy znajdzie się blisko niej (mały robot potrzebowałby do tego tylko górnych 100 mikrometrów metalowego przedmiotu; większy robot, prawdopodobnie nieco więcej.)
Hej, z pewnością brzmi to o wiele mniej przerażająco niż propozycja sprzed kilku lat dotycząca robotów, które ładują się przeżuwając materię organiczną!
Artykuł opisujący tę pracę był niedawno opublikowane w czasopiśmie ACS Energy Letters.
Zalecenia redaktorów
- Roboty zabezpieczające mogą pojawić się w pobliskiej szkole
- Roboty policyjne rozpoczęły stały patrol na lotnisku w Singapurze
- Roboty wdrożone, aby pomóc policji w Nowym Jorku… ponownie
- Niesamowity robot Atlas pokazuje, że jest już prawie gotowy do pracy
- Świąteczny film o robocie Boston Dynamics ma zaskakujące zakończenie
Ulepsz swój styl życiaDigital Trends pomaga czytelnikom śledzić szybko rozwijający się świat technologii dzięki najnowszym wiadomościom, zabawnym recenzjom produktów, wnikliwym artykułom redakcyjnym i jedynym w swoim rodzaju zajawkom.
