Эта рыба-робот имеет систему кровообращения и предлагает изменить способ, которым машины получают энергию

Эта рыба-робот имеет систему кровообращения и предлагает изменить способ, которым машины получают энергию

04.07.2019 0 Автор admin

з всех животных сердце рыбы — это сердце, которое бьется меньше раз в минуту: у некоторых, как у антарктической трески, не превышает десяти импульсов. Но вашей крови достаточно, чтобы распределить кислород и энергию по всем клеткам вашего тела. Используя это изображение в качестве вдохновения, группа инженеров из университетов Корнелла и Пенсильвании (США) исследовала, как создать систему кровообращения, из которой роботы получают энергию и корм, «как если бы они были биологическими организмами». Они предлагают выйти за рамки традиционных батарей и изменить способ, которым машины получают энергию для работы.

БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ

Ключ к этому исследованию, опубликованному на прошлой неделе в научном журнале Nature , лежит в инженерах сосудистой системы, разработанных для рыб-роботов, вдохновленных крылатками. Вместо того чтобы накапливать энергию в батарее, как это делают большинство машин, они хранят ее в жидкости, которая проходит через систему кровообращения робота, которая похожа на систему животного. «Эта« кровь »содержит химические вещества (йод и цинк), которые реагируют, создавая электрический ток, и перекачиваются по всему телу, что позволяет рыбе двигаться», — объясняет Кэмерон Обин из отдела аэрокосмической техники и машиностроения Калифорнийского университета. Корнелл (Нью-Йорк). «Мы назвали это« кровью робота ».

Разница с существующими гидравлическими машинамизаключается в том, что они используют жидкость (традиционно масло), чтобы робот мог мобилизовать свои механизмы, но «эти жидкости выполняют только задачу передачи силы». У нашей рыбы поддельная кровь имеет добавленная функция: он также служит аккумулятором », — добавляет Обин. Таким образом, рыба-робот накапливает энергию по всему телу, как и растения и животные.

Это рыба-робот внутри.
Это рыба-робот внутри.Кэмерон Обин
  • Кровь робота для увеличения автономии

Автономность и хранение энергии — все еще одна из самых больших проблем роботов. Беспроводная связь, например, может работать в течение короткого времени, прежде чем их перезагрузить. Добавление батарей не является решением: оно увеличивает вес и габариты машины, а вместе с ней и потребление энергии, что требует больше батарей … и так далее. Одной из целей этого исследования было решить эту проблему. «Мы создали многофункциональную систему, которая накапливает энергию через тело робота и участвует в передвижении. Эта синтетическая сосудистая система увеличивает плотность энергии нашего робота, не увеличивая его вес», — объясняет Обин.

Этот новый подход увеличил количество энергии, запасаемой в роботе, на 325% по сравнению с машиной, которая имеет отдельную батарею и систему гидравлической жидкости. Это также умножило время работы робота на четыре. Но, в свою очередь, рыба движется очень медленно. Другие рыбы-роботы, работающие на традиционной литиевой батарее, двигаются в 20 раз быстрее. Это как раз одно из ограничений, которые должны преодолеть будущие исследования.

Трудность перезарядки также может быть препятствием: у него нет батареи, которую можно заменить, поэтому необходимо подключить ее к источнику тока или слить жидкость, которая циркулирует через ее каналы, и ввести другую, заряженную энергией. Тем не менее, исследование выполняет свою первоначальную цель — создать автономного робота, который будет работать самостоятельно дольше.

Эта технология находится на ранних стадиях развития и до сих пор сталкивается со многими проблемами. Но это может стать отправной точкой для поиска новых способов кормления роботов. Андроиды завтрашнего дня могли бы все еще выглядеть немного похожими на людей, если бы у них была своя кровеносная система энергии.