Без "мозгов" и аккумулятора: американские ученые создали новый тип роботов

робот нового типа не использует чип и батарею
Фото: unsplash.com

Робот черпает энергию из окружающей среды, ездит и решает несложные задачи.

Американские ученые из Пенсильванского университета недавно протестировали робота, у которого нет ни процессора, ни аккумулятора, но, тем не менее, он способен передвигаться и не хаотично, а следуя заданному маршруту.

Об этом сообщает издание advancedsciencenews.com.

Робот способен получать энергию из окружающей его особой среды химическим способом, за счет чего он может двигаться (ехать), а также следовать заданному маршруту, не используя при этом ни чипа, ни специального ПО. Потому что у робота нет ни того, ни другого.

Робот функционирует благодаря двум источникам энергии. Первый основывается на таком явлении, как катализ (катализ — процесс изменения скорости реакции при помощи катализаторов). Тут стоит отметить, что большинство процессов, происходящих в живых организмах, являются каталитическими. Инженеры научились имитировать эти процессы и теперь используют их в технике. Каталитический источник энергии робота частично состоит из элементов самого робота, а частично — из окружающей среды. При этом ему не нужен аккумулятор, в отличие от классических роботов, которые нуждаются как в хранении энергии, так и в ее пополнении. Новинка функционирует по такому же принципу, как и любые живые существа, черпая энергию из своей среды обитания, то есть получая энергию из химических соединений окружающей среды — металлической поверхности. Второй источник энергии — ток, получаемый из окружающей робота среды.

робот, процессор, чип
Робот преодолевает повороты без помощи процессора
Фото: Advanced Intelligent Systems

Во время тестов робот ездил по алюминиевому полю. Несмотря на отсутствие процессора и других логических схем, он смог совершать маневры и ездить по маршруту, оптимальному для получения энергии. Все это стало возможно благодаря таким компонентам, как газодифузионная углеродно-платиновая пластина, гидрогель и металл (в данном случае — алюминий).

Происходило все следующим образом: при контакте гидрогеля с алюминием, данный металл окислялся, в результате чего появлялись электроны. Электроны, в свою очередь, проходили через металлическую поверхность и электромотор к катоду (ее роль выполняла газодифузионная углеродно-платиновая пластина), затем за счет платинового катализатора и воды из гидрогеля молекулы кислорода восстанавливались до новых гидроксид-ионов. В итоге, в цепи возникал ток, потом он проходил через электромоторы, что и приводило робота в движение.

робот, робототехника
Робот имеет два источника энергии и два мотора

Благодаря тому, что инженеры использовали два источника энергии, питающих два отдельных мотора, робот смог обходиться без датчиков и чипа, и при этом быть полностью автономным. Чтобы продемонстрировать способности робота, инженеры нанесли на алюминиевое поле медную пленку, имеющую меньшую реакционную способность и снижающую выработку энергии. После того как робот наехал на нее одной из гидрогелевых поверхностей, ток в одном из двух моторов уменьшился, уменьшилась и тяга и по этой причине робот смог повернуть в сторону. Когда робот наехал обратно на алюминий, ток увеличился, тяга — тоже, и он поехал дальше с прежней скоростью. Таким же образом робот маневрировал, выполняя более сложные задачи.

Ранее мы сообщали о том, что NFT-портрет робота Sophia продали с аукциона за $688 тыс.