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突破电池瓶颈,新技术能让机器人通过进食获得能量!

“能量密度是可用能量与必须承担的重量之比,” Pikul说。“即使考虑到多余的水的重量,MAS的能量密度也只有锂离子电池的13倍,因为汽车仅需携带水凝胶和阴极,而无需携带提供能量的金属或氧气。”

研究人员还对锌和不锈钢上的MAS车辆进行了测试。不同的金属赋予MAS不同的能量密度,这取决于它们的氧化潜力。这种氧化反应仅发生在表面的100微米之内,因此,尽管MAS可能会多次重复使用而耗尽所有容易获得的键,但几乎没有风险对其清除的金属造成重大的结构损坏。

研究人员的MAS系统具有多种用途,非常适合Penn的年度Y-Prize商业竞赛,该竞赛对团队挑战以Penn Engineering开发的新生技术为基础的公司提出了挑战。今年的第一名团队Metal Light赢得了10,000美元的奖励,他们的提议是将MAS技术用于发展中国家离网房屋的低成本照明中。排名第二的M-Squared打算在运输集装箱中使用MAS供电的传感器,获得第二名的奖金$ 4,000。

“在短期内,我们将看到我们的MAS支持物联网技术,例如Metal Light和M-Squared提出的技术,” Pikul说。“但是真正令我们着迷的是,这项工作背后的动机是它如何改变了我们对机器人设计的思考方式。”

Pikul的许多其他研究涉及通过借鉴自然界的线索来改进技术。例如,他的实验室的高强度,低密度的“金属木材”受到树木细胞结构的启发,他在机器人a鱼上的研究涉及给它提供液体电池循环系统,该系统还可以气动地驱动其鳍片。

研究人员认为他们的MAS借鉴了甚至更基本的生物学概念:食物。

皮库尔说:“随着机器人变得更加智能,功能越来越强大,我们不再需要将自己插入墙壁中。他们现在可以像人类一样为自己寻找能源。” “有一天,一个需要给电池充电的机器人只需要找到一些铝就可以用MAS'进食',这将为其提供足够的动力使其工作直至下顿用餐。”