Większość z nas kojarzy roboty z zaawansowaną elektroniką i nieustannym zapotrzebowaniem na energię. Jednak odkrycie londyńskich naukowców pokazuje, że nie musi tak być…

Roboty, które mogą działać bez prądu

Naukowcy z King’s College London opracowali przełomowy system kontrolny, który wykorzystuje ciśnienie płynów zamiast elektryczności do sterowania robotami. Pozwala to urządzeniom działać w trudnych warunkach (na przykład w strefach radioaktywnych) oraz zmniejsza ich zależność od centralnych “mózgów”.

Nowy system działa na zasadzie obwodów płynowych, które przekazują sygnały podobne do binarnych dzięki zmianom ciśnienia wewnątrz regulowanych zaworów, pełniących funkcje tranzystorów. W tradycyjnych systemach kable i układy elektroniczne “informują” roboty o tym, co mają robić. W przypadku opracowanym przez londyńskich naukowców obwody bezpośrednio przesyłają sygnały do mechanicznych części maszyny – trochę tak, jak ludzkie serce i płuca działają bez świadomej kontroli mózgu. Nowe podejście do robotyki daje szansę tzw. “miękkiej robotyce”, w której tradycyjna elektronika nie jest kompatybilna z elastycznymi, organicznymi materiałami.

Roboty funkcjonujące na obwodach płynowych mogą działać w warunkach, gdzie elektryczność jest niebezpieczna, na przykład w strefach promieniowania lub w środowiskach podwodnych. Mogą być stosowane w krajach o niskim dostępie do energii elektrycznej. Mogłyby również pełnić funkcje badawcze, przeprowadzać inspekcje w elektrowniach, a także wspierać prace medyczne wszędzie tam, gdzie dostęp do stabilnej infrastruktury energetycznej jest utrudniony.

– Delegowanie zadań do różnych części ciała zwalnia przestrzeń obliczeniową dla robotów, aby mogły “myśleć”, umożliwiając przyszłym pokoleniom robotów większą świadomość swojego kontekstu społecznego, a nawet większą zręczność – mówi dr Antonio Forte z King’s College London. – Otwiera to drzwi dla nowego rodzaju robotyki w miejscach takich jak opieka społeczna i produkcja.

Zobacz też: Naukowcy stworzyli roboty zasilane sygnałami elektrycznymi z boczniaków

Jest w Anglii, było w USA

Podobnego odkrycia dokonali amerykańscy naukowcy. Zespół badaczy z Departamentu Energii Lawrence Berkeley National Laboratory i University of Massachusetts w Amherst zbudowali płynnego robota, który jest zasilany chemią, zamiast energią elektryczną. Pomysł był inspirowany małymi, wodnymi owadami.

– Przełamaliśmy barierę w projektowaniu płynnego systemu robotycznego, który może działać autonomicznie, wykorzystując chemię do kontrolowania jego ruchów – wyjaśnia Tom Russell, profesor nauk i inżynierii polimerów z University of Massachusetts Amherst.

Przedtem płynne roboty potrafiły działać bardzo krótko albo potrzebowały stałego zasilania energią elektryczną. W kontekście ich potencjalnego zastosowania nie miało to sensu. Postawienie na zasilanie chemiczne może rozwiązać ten problem. 

Naukowcy opracowali sposób, który polega na dostarczaniu soli liquibotom, co powoduje, iż stają się one cięższe niż otaczający je płynny roztwór, dzięki czemu zanurzają się i akumulują w sobie związki chemiczne, znajdujące się w tymże roztworze. Reakcja ta powoduje się wytworzenie bąbelków tlenu, które działają jak balony i ciągną liquibota na powierzchnię, gdzie może rozładować swój ładunek chemiczny i zacząć ponownie akumulować sól. Po udoskonaleniu tej technologii możliwe będzie zastosowanie jej  jako metodę dostarczania leków wewnątrz ludzkiego organizmu.

Kolejnym krokiem w ramach badań nad tą technologią będzie sprawdzenie jej skalowalności oraz tego, czy można wykorzystać ją do częściowego działania na powierzchniach stałych. 

Przeczytaj też: Roboty będą instalować panele PV? Bill Gates finansuje rozwój automatycznego budowania farm fotowoltaicznych 

Źródło: focus.pl, chi.pl

Fot.: Canva (iLexx/Getty Images)

Artykuł stanowi utwór w rozumieniu Ustawy 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych. Wszelkie prawa autorskie przysługują swiatoze.pl. Dalsze rozpowszechnianie utworu możliwe tylko za zgodą redakcji.