英國布裏斯托爾大學的一組研究團隊發明了一種能夠利用人類廢棄物為(wei) 自動機器人(42.030, 1.34, 3.29%)提供電能的設備。
該設備模仿人類心髒製造,使用一種叫做形狀記憶合金的智能材料,能夠利用人類尿液為(wei) 未來生態機器人提供電能——這種機器人能自己采集廢物,並將廢物轉化為(wei) 電能。
該設備已經過測試,測試結果於(yu) 11月8日發布在期刊《生物靈感和仿生學》上。布裏斯托爾機器人實驗室的研究人員在過去十年中已經開發了四代生態機器人,每一代都由微生物燃料電池提供動能,利用活的微生物消化廢棄的有機物質並產(chan) 生低電。
未來,研究人員相信生態機器人可用來監控重度汙染地區或者危險野生動物出沒的地區,從(cong) 而替代人工巡視。
目前,這些機器人已經被證明能從(cong) 腐爛的水果與(yu) 蔬菜、死蒼蠅、廢水與(yu) 人類尿液中獲取能量。
該項研究的主導人Peter Walters來自英國西英格蘭(lan) 大學,他說:“我們(men) 推測,在未來,這種生態機器人能夠執行一係列的環境監控任務,如測量溫度、濕度與(yu) 空氣質量。某些生態機器人還可被視作移動網絡傳(chuan) 感器。在城市裏,他們(men) 能夠利用從(cong) 公共洗手間采集的尿液為(wei) 自己充電;在郊區,他們(men) 能夠利用從(cong) 農(nong) 場種獲取的廢水給自己提供動能。”
目前,生態機器人的燃料電池接收到的液體(ti) 原料主要通過傳(chuan) 統的機動泵傳(chuan) 送,這種方式操作常常會(hui) 遭遇機器故障或意外中斷。
該新設備內(nei) 部容量為(wei) 24.5毫升,其運作原理類似於(yu) 人類心髒,通過收縮排空內(nei) 部的液體(ti) ,使用形狀記憶合金製成的“人造肌肉”完成收縮動作。當電流通過產(chan) 生熱量時,人造肌肉泵心部分開始收縮,將液體(ti) 推送至生態機器人燃料電池所在部位。當人造肌肉溫度回落時,它回歸原始形態。
換句話說,當電流已經通過時,泵心部分肌肉鬆弛下來,因此液體(ti) 從(cong) 儲(chu) 存器中流入泵內(nei) ,準備下一次輸送。
24塊靠尿液提供能量的微生物燃料電池,能夠產(chan) 生足夠的電能為(wei) 電容器充電,電容器中存儲(chu) 的能量可以用來啟動另一次泵的收縮循環。
該研究團隊未來的研究將關(guan) 注如何提高該設備的效率,並研究如何將其融入到下一代微生物燃料電池機器人設計中。
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