ربات هایی که از ذخیره چربی، انرژی تامین نمایند - بهترین مقاله

باتری های ادغام شده در ربات وظیفه مضاعف برای ذخیره انرژی و محافظت از اندام های ربات را دارند

انقلابی در باتری های زیست واره (بیومورفیک) می تواند به ربات ها اجازه بدهند با استفاده از سیستمی مشابه ذخیره چربی موجودات زنده، 72 بار بیشتر انرژی ذخیره نمایند.

پژوهشگران دانشگاه میشیگان در طرحی که بودجه اش را وزارت دفاع آمریکا تامین نموده، باتری جدید شارژپذیری از جنس روی ساختند که با سازواره ربات ترکیب می گردد تا فضایی را که باتری های عادی یون لیتیوم اشغال می نمایند، 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 احتیاج به باتری، اغلب ده درصد یا بیشتر از فضای داخل روبات را اشغال می نماید یا همین مقدار از وزن ربات را شامل می گردد.

ما یک کیسه چربی به کار نمی بریم، که هم حجم زیادی دارد و هم انتقال انرژی از آن پرهزینه تر خواهد بود. روش ما استفاده از ذخیره توزیع شده انرژی است، که در بدن جانوران هم وجود دارد، و با آن می توان دستگاه های زیست واره بسیار کارآمدی ساخت.

فناوری زیست واره ای بر اشکال و سیستم های زنده متکی است، و درنتیجه برای ربات های انسان واره ای که برای کار در محیط های طراحی شده برای انسان ها تکمیل می شوند، آرمانی است. استفاده از باتری های اندام وار می تواند همچنین در همه چیز از پهپاد گرفته تا ربات های باربر به کار رود. پروفسور کوتوف ادعا می نماید که باتری های رویین جدید می توانند بی درنگ برد چنین ربات هایی را دوبرابر نمایند.

مینگگیانگ وانگ، پژوهشگر مهمان در آزمایشگاه پروفسور کوتوف گفت: اما این حد نهایی نیست. به تخمین ما، ربات ها می توانند 72 درصد گنجایش ذخیره انرژی بیشتری داشته باشند، اگر به جای یک باتری یون لیتیوم، سطح بیرونی آن ها پوشیده از باتری های 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 می نماید. محققان ادعا می نمایند که این غشا نسبت به باتری های سنتی با محیط زیست سازگارتر است و باعث آتش سوزی هم نمی گردد.

هم اکنون آزمون هایی بر روی بازیچه های رباتی به شکل کرم و کژدم اجرا شده که در آن، باتری های رویین به موتور ها وصل شدند، و روی سطح بیرونی را حشرات رباتی پوشاندند.

احمد امره، دانشجوی دکترایی که در این تحقیق دست دارد، گفت: باتری هایی با کارکرد دوگانه - یعنی ذخیره برق و محافظت از اندام های ربات - تقلیدی اند از کارکرد چندگانه بافت های چربی موجودات زنده که برایشان انرژی ذخیره می نمایند.

مقاله ای با عنوان باتری های سازواره ای زیست واره برای فن ربات در نشریه ساینس رباتیکس منتشر شد.

منبع: ایندیپندنت