Zbiranje energije | Nagradni natečaj Y 2019-2020
Roboti so v zadnjih nekaj letih naredili precej velik napredek. Vendar ena stvar stoji na poti svetu znanstvene fantastike, v katerem roboti gnečejo okolje kot eden od tistih prihodnji vojni prizori iz filmov Terminator je, kako točno naj bi se takšni roboti napajali. Baterije, ki shranjujejo energijo v notranjosti, so dobre in dobre, vendar imajo težavo s tem, da so težke in ponujajo omejeno zalogo. To je velika ovira za sedanje robote v realnem svetu.
Raziskovalci s Fakultete za inženiring in uporabno znanost Univerze v Pennsylvaniji so morda vseeno najdi odgovor: Roboti, ki se lahko polnijo z žvečenjem (v različnih stopnjah) odpadnega železa med premikanjem. Čeprav to nosi rahel pridih robotskega kanibalizma, bi lahko, ne glede na to, kako čudno se sliši, povzročilo robote, ki delujejo bolj kot biološka bitja.
Priporočeni videoposnetki
»Najpomembnejše pri tem delu je, da pokažemo, da obstaja veliko prednosti za elektronike in robotike, da se napajajo s črpanjem energije iz materialov v svojih okolje,”
James Pikul, docent na oddelku za strojništvo in uporabno mehaniko, je povedal za Digital Trends. »Ta pristop je podoben načinu, kako ljudje pridobivamo energijo. Jesti moramo gorivo, dihati kisik in piti vodo. Naša naprava omogoča enako zmožnost robotom, le da 'jedo' kovino kot gorivo, dihajo kisik in pijejo vodo.«
Trenutno prototip ekipe ni podoben obliki, ki bi jo lahko sčasoma prevzel. Trenutno je majhen hidrogel, ki se vleče za miniaturnim motornim vozilom. Ker hidrogel deluje kot elektrolit, vsaka kovinska površina, s katero pride v stik, deluje kot anoda baterije. To omogoča, da elektroni tečejo do katode in napajajo povezano napravo. Različne kovine dajejo "lovilcu kovina-zrak" različne energijske gostote, odvisno od njihovega individualnega potenciala za oksidacijo. Vozilo ima tudi majhen rezervoar, ki hidrogelu zagotavlja vodo, da prepreči njegovo izsušitev.
"Končni cilj je narediti robote, ki lahko delujejo precej dlje časa," je dejal Pikul. »Ljudje izdelujejo nekaj res impresivnih robotov, še posebej pri centimetrsko lestvico, ki lahko izboljšajo iskanje in reševanje, zdravljenje in industrijsko vzdrževanje. Toda z današnjimi litij-ionskimi baterijami zdržijo le pet minut. S hitrostjo trenutnega napredka litij-ionskih baterij bo minilo 16 let, preden bodo delovale 15 minut.«
Ta pristop bi pomenil, da bi se robot lahko napolnil tako, da bi porabil del kovinske površine kadar koli, ko bi bil blizu nje (majhen robot bi za to potreboval le zgornjih 100 mikrometrov kovinskega predmeta; večji robot verjetno precej več.)
Hej, gotovo se sliši veliko manj grozljivo kot tisti predlog izpred nekaj let za robote, ki se polnijo žvečenje organskih snovi!
Prispevek z opisom dela je bil nedavno objavljeno v reviji ACS Energy Letters.
Priporočila urednikov
- Varnostni roboti morda prihajajo v šolo v vaši bližini
- Policijski roboti v stalni patrulji na singapurskem letališču
- Roboti, ki pomagajo newyorški policiji … spet
- Neverjetni robot Atlas kaže, da je skoraj pripravljen za delo
- Praznični video robota Boston Dynamics ima presenetljiv konec
Nadgradite svoj življenjski slogDigitalni trendi bralcem pomagajo slediti hitremu svetu tehnologije z vsemi najnovejšimi novicami, zabavnimi ocenami izdelkov, pronicljivimi uvodniki in enkratnimi vpogledi v vsebine.
