ربات‌هایی که از ذخیره چربی، انرژی تامین کنند
ما یک کیسه چربی به کار نمی‌بریم، که هم حجم زیادی دارد و هم انتقال انرژی از آن پرهزینه‌تر خواهد بود. روش ما استفاده از ذخیره توزیع شده انرژی است، که در بدن جانوران هم وجود دارد، و با آن می‌توان دستگاه‌های زیست‌واره بسیار کارآمدی ساخت.
کد خبر :
۸۳۸۲۷
بازدید :
۹۶۹۱
باتری‌های ادغام شده در ربات وظیفه مضاعف برای ذخیره انرژی و محافظت از اندام‌های ربات را دارند
انقلابی در باتری‌های زیست‌واره (بیومورفیک) می‌تواند به ربات‌ها اجازه بدهند با استفاده از سیستمی مشابه ذخیره چربی موجودات زنده، ۷۲ بار بیشتر انرژی ذخیره کنند.
پژوهشگران دانشگاه میشیگان در طرحی که بودجه‌اش را وزارت دفاع آمریکا تامین کرده، باتری جدید شارژپذیری از جنس روی ساختند که با سازواره ربات ترکیب می‌شود تا فضایی را که باتری‌های عادی یون لیتیوم اشغال می‌کنند، کاهش دهند و از وزن روبات هم بکاهند.
نیکلاس کوتوف، استاد مهندسی که سرپرستی این تحقیق را برعهده دارد، گفت: «محدودیتی که در طراحی ربات وجود دارد این است که نیاز به باتری، اغلب ده درصد یا بیشتر از فضای داخل روبات را اشغال می‌کند یا همین مقدار از وزن ربات را شامل می‌شود.
ما یک کیسه چربی به کار نمی‌بریم، که هم حجم زیادی دارد و هم انتقال انرژی از آن پرهزینه‌تر خواهد بود. روش ما استفاده از ذخیره توزیع شده انرژی است، که در بدن جانوران هم وجود دارد، و با آن می‌توان دستگاه‌های زیست‌واره بسیار کارآمدی ساخت.»
فناوری زیست‌واره‌ای بر اشکال و سیستم‌های زنده متکی است، و درنتیجه برای ربات‌های انسان‌واره‌ای که برای کار در محیط‌های طراحی شده برای انسان‌ها تکمیل می‌شوند، آرمانی است. استفاده از باتری‌های اندام‌وار می‌تواند همچنین در همه چیز از پهپاد گرفته تا ربات‌های باربر به کار رود. پروفسور کوتوف ادعا می‌کند که باتری‌های رویین جدید می‌توانند بی‌درنگ برد چنین ربات‌هایی را دوبرابر کنند.
مینگگیانگ وانگ، پژوهشگر مهمان در آزمایشگاه پروفسور کوتوف گفت: «اما این حد نهایی نیست. به تخمین ما، ربات‌ها می‌توانند ۷۲ درصد گنجایش ذخیره انرژی بیشتری داشته باشند، اگر به جای یک باتری یون لیتیوم، سطح بیرونی آن‌ها پوشیده از باتری‌های رویین باشد.»
باتری رویین انرژی را از میان یک غشای الکترولیت ساخته شده از الیفا نانوی کربنی و ژل پلمیر ساخته شده از آب، ذخیره و منتقل می‌کند. محققان ادعا می‌کنند که این غشا نسبت به باتری‌های سنتی با محیط زیست سازگارتر است و باعث آتش‌سوزی هم نمی‌شود.
هم‌اکنون آزمون‌هایی بر روی بازیچه‌های رباتی به شکل کرم و کژدم انجام شده که در آن، باتری‌های رویین به موتور‌ها وصل شدند، و روی سطح بیرونی را حشرات رباتی پوشاندند.
احمد امره، دانشجوی دکترایی که در این تحقیق دست دارد، گفت: «باتری‌هایی با کارکرد دوگانه - یعنی ذخیره برق و محافظت از اندام‌های ربات - تقلیدی‌اند از کارکرد چندگانه بافت‌های چربی موجودات زنده که برایشان انرژی ذخیره می‌کنند.»
مقاله‌ای با عنوان «باتری‌های سازواره‌ای زیست‌واره برای فن ربات» در نشریه ساینس رباتیکس منتشر شد.
پژوهشگران دانشگاه میشیگان در طرحی که بودجه‌اش را وزارت دفاع آمریکا تامین کرده، باتری جدید شارژپذیری از جنس روی ساختند که با سازواره ربات ترکیب می‌شود تا فضایی را که باتری‌های عادی یون لیتیوم اشغال می‌کنند، کاهش دهند و از وزن روبات هم بکاهند.
نیکلاس کوتوف، استاد مهندسی که سرپرستی این تحقیق را برعهده دارد، گفت: «محدودیتی که در طراحی ربات وجود دارد این است که نیاز به باتری، اغلب ده درصد یا بیشتر از فضای داخل روبات را اشغال می‌کند یا همین مقدار از وزن ربات را شامل می‌شود.
ما یک کیسه چربی به کار نمی‌بریم، که هم حجم زیادی دارد و هم انتقال انرژی از آن پرهزینه‌تر خواهد بود. روش ما استفاده از ذخیره توزیع شده انرژی است، که در بدن جانوران هم وجود دارد، و با آن می‌توان دستگاه‌های زیست‌واره بسیار کارآمدی ساخت.»
فناوری زیست‌واره‌ای بر اشکال و سیستم‌های زنده متکی است، و درنتیجه برای ربات‌های انسان‌واره‌ای که برای کار در محیط‌های طراحی شده برای انسان‌ها تکمیل می‌شوند، آرمانی است. استفاده از باتری‌های اندام‌وار می‌تواند همچنین در همه چیز از پهپاد گرفته تا ربات‌های باربر به کار رود. پروفسور کوتوف ادعا می‌کند که باتری‌های رویین جدید می‌توانند بی‌درنگ برد چنین ربات‌هایی را دوبرابر کنند.
مینگگیانگ وانگ، پژوهشگر مهمان در آزمایشگاه پروفسور کوتوف گفت: «اما این حد نهایی نیست. به تخمین ما، ربات‌ها می‌توانند ۷۲ درصد گنجایش ذخیره انرژی بیشتری داشته باشند، اگر به جای یک باتری یون لیتیوم، سطح بیرونی آن‌ها پوشیده از باتری‌های رویین باشد.»
باتری رویین انرژی را از میان یک غشای الکترولیت ساخته شده از الیفا نانوی کربنی و ژل پلمیر ساخته شده از آب، ذخیره و منتقل می‌کند. محققان ادعا می‌کنند که این غشا نسبت به باتری‌های سنتی با محیط زیست سازگارتر است و باعث آتش‌سوزی هم نمی‌شود.
هم‌اکنون آزمون‌هایی بر روی بازیچه‌های رباتی به شکل کرم و کژدم انجام شده که در آن، باتری‌های رویین به موتور‌ها وصل شدند، و روی سطح بیرونی را حشرات رباتی پوشاندند.
احمد امره، دانشجوی دکترایی که در این تحقیق دست دارد، گفت: «باتری‌هایی با کارکرد دوگانه - یعنی ذخیره برق و محافظت از اندام‌های ربات - تقلیدی‌اند از کارکرد چندگانه بافت‌های چربی موجودات زنده که برایشان انرژی ذخیره می‌کنند.»
مقاله‌ای با عنوان «باتری‌های سازواره‌ای زیست‌واره برای فن ربات» در نشریه ساینس رباتیکس منتشر شد.
منبع: ایندیپندنت
۰
