„Robotická krv“ poháňa medúzy s mäkkým telom a robotické červy
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 11. 2. 2025
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Výskumníci z Cornellovej univerzity pracujú na batériách, ktoré môžu „prúdiť“ cez vnútorné štruktúry robotov, podobne ako krv v ľudských žilách poháňa naše telo. Tím skúma myšlienku, ktorú nazýva ako „vtelená energia“, pri ktorej sú zdroje energie organicky začlenené do strojov, na rozdiel od ich umiestnenia do separátnych oddelení v konštrukcii.
Inžinieri tento koncept už predtým demonštrovali v roku 2019 na mäkkom rybom robotovi inšpirovanom Krídlovcom ohnivým (levia ryba). Teraz vyvinuli robotického červa a medúzu, ktoré sú poháňané cirkulujúcou hydraulickou kvapalinou uvoľňujúcou energiu do ich systémov.
No na čo je to vlastne dobré, keď si štandardný robot v tvare medúzy či červa môže vystačiť s bežnou batériou? Systémy „robotickej krvi“ môžu znížiť hmotnosť a zvýšiť hustotu batérií zdrojov energie pre malé roboty určené na náročné aplikácie, ako je monitorovanie dna oceánov, skúmanie potrubí a prieskum stiesnených priestorov. To znamená, že tieto roboty môžu fungovať dlhšie, než ich bude potrebné vytiahnuť a nabiť.
Robotická krv umožňuje aj väčšiu mobilitu. Vedúci projektu Rob Shepherd pri opise červa vysvetlil: „... batéria slúži na dva účely, poskytuje energiu pre systém a poskytuje silu, aby sa mohol pohybovať. Takže potom môžete mať veci ako červ, kde je takmer všetka energia, takže sa môže pohybovať na dlhé vzdialenosti.“
Napájanie robotického červa pomocou flexibilného batériového systému znamená, že robot sa môže pohybovať po zemi. Jeho konštrukcia obsahuje prepojené segmenty po celej dĺžke jeho tela, pričom každý z nich má motor a šľachový pohon. Tie sa môžu zmršťovať a rozťahovať, aby robota posúvali dopredu. Môže sa tiež pohybovať hore a dole po vertikálnej rúre, podobne ako húsenica.
Výskumníci poznamenávajú, že ich robotické červy sú pomalé. Na plné nabitie prejdú len 105 metra za 35 hodín. No v skutočnosti sú rýchlejšie ako iné hydraulicky poháňané roboty.
Samotný „krvný systém“ robota v podstate využíva dvojicu redoxných prietokových batérií. Tie majú elektrolytické kvapaliny jodidu zinočnatého a bromidu zinočnatého, ktoré sa rozpúšťajú a uvoľňujú energiu prostredníctvom chemickej redukčnej a oxidačnej reakcie (preto výraz „redox“). Tím použil tento koncept na vytvorenie flexibilných batérií vo vnútri robotov, ktoré nevyžadujú pevné štruktúry na ich udržanie na mieste.
V prípade robota v tvare medúzy sú redoxné prietokové batérie pripojená k šľache, ktorá mení tvar zvona v hornej časti jej tela a poháňa ju smerom nahor cez vodu. Keď sa zvon uvoľní, medúza klesne späť nadol. Táto konštrukcia môže fungovať 90 minút na jedno nabitie.
Prístup energie v podobe robotickej krvi by mohol v budúcnosti pomôcť zaviesť celý rad špecializovaných výskumných robotov. Shepherd poznamenáva, že ďalšia fáza jeho vývoja by mohla zahŕňať stroje, ktoré dokážu využívať kostrové štruktúry a môžu chodiť.
