Energiskörd | Y-pristävling 2019-2020
Robotar har gjort några ganska stora framsteg under de senaste åren. Men en sak står i vägen för en science-fiction-värld där robotar tränger ihop miljön som en av dem framtida krigsscener från Terminator-filmerna är exakt hur sådana robotar ska drivas. Batterier, som lagrar energi internt, är alla bra men har frågan om att vara tunga och erbjuda ett begränsat utbud. Det är ett stort hinder för nuvarande robotar i verkliga miljöer.
Forskare från University of Pennsylvanias School of Engineering and Applied Science kan ha kom dock med ett svar: Robotar som kan laddas upp genom att äta (i varierande grad) metallskrot när de rör sig. Även om det bär den svaga doften av robotkannibalism, kan det, hur konstigt det än låter, resultera i robotar som fungerar mer som biologiska varelser.
Rekommenderade videor
”Det viktigaste i det här arbetet är att vi visar att det finns många fördelar för elektronik och robotik att driva sig själva genom att utvinna energi från material i sina miljö,"
James Pikul, biträdande professor vid institutionen för maskinteknik och tillämpad mekanik, berättade för Digital Trends. "Det här tillvägagångssättet liknar hur vi människor får energi. Vi måste äta bränsle, andas syre och dricka vatten. Vår enhet möjliggör samma kapacitet för robotar, förutom att de "äter" metall som bränsle, andas syre och dricker vatten."
Just nu liknar lagets prototyp inte den form den så småningom skulle kunna ta. Det är för närvarande en liten hydrogel som släpas bakom ett motorfordon i miniatyr. När hydrogelen fungerar som en elektrolyt, fungerar vilken metallyta som helst som den kommer i kontakt med som anoden på ett batteri. Detta låter elektroner flöda till katoden och driva den anslutna enheten. Olika metaller ger "metall-luftrensaren" olika energitätheter, beroende på deras individuella potential för oxidation. Fordonet har också en liten reservoar som ger vatten till hydrogelen för att förhindra att den torkar ut.
"Det yttersta målet är att göra robotar som kan fungera under betydligt längre tidsperioder," sa Pikul. "Det finns några riktigt imponerande robotar som folk tillverkar, särskilt på centimeter skala, som har potential att förbättra sök och räddning, medicinska behandlingar och industriellt underhåll. Men med dagens litiumjonbatterier håller de bara i fem minuter. I takt med nuvarande litiumjonbatterier kommer det att dröja 16 år innan de fungerar i 15 minuter."
Detta tillvägagångssätt skulle innebära att en robot skulle kunna ladda om genom att konsumera en del av en metallyta när som helst de var nära en (en liten robot skulle bara behöva de översta 100 mikrometerna av ett metallföremål för att göra det; en större robot förmodligen lite mer.)
Hej, det låter verkligen mycket mindre skrämmande än det förslaget från några år sedan för robotar som laddar förbi mumsa organiskt material!
Ett papper som beskrev arbetet var nyligen publicerad i tidskriften ACS Energy Letters.
Redaktörens rekommendationer
- Säkerhetsrobotar kan komma till en skola nära dig
- Polisrobotar patrullerar permanent på Singapores flygplats
- Robotar utplacerade för att hjälpa New Yorks polis … igen
- Fantastisk Atlas-robot visar att den nästan är redo för arbete
- Boston Dynamics festliga robotvideo har ett överraskande slut
Uppgradera din livsstilDigitala trender hjälper läsare att hålla koll på den snabba teknikvärlden med alla de senaste nyheterna, roliga produktrecensioner, insiktsfulla redaktioner och unika smygtittar.
