這條魚靠「機械血液」續航 36 小時,背後是突破性電池技術

作者 | 發布日期 2019 年 06 月 27 日 8:30 | 分類 機器人 , 科技趣聞 Telegram share ! follow us in feedly


最近,一條靠「機械血液」驅動的魚形機器人登上《Nature》,它能在水裡游 36 小時。

身長約 40 公分、以獅子魚為原型的機器魚,實際上是軟體機器人,外殼為白色塑膠,內部裝有電池組及帶電能的「機械血液」──液壓流體。

這些液壓流體作用下,機器魚能揮動「魚鰭」緩慢游動。值得注意的是,機器魚內的液壓流體傳遞電能同時,也在傳遞力能。

另外,由於機器魚使用柔性材料,因此能製造相對複雜的外觀,並讓「機械血液」在機器魚血管系統流動。

▲ 機器魚的「魚骨」。

這條魚意味著電池技術在形態上突破,透過將儲能、驅動兩個功能整合到液壓流體,增加機器人的能量密度,控制產品體積同時增加續航。

目前常用的電池都是固體。若要提高產品的續航時間,往往需要將電池的能量密度變大、體積變大,會讓電子產品的整體體積增加。

這種電池技術為在複雜環境工作的工業機器人提供新研究方向,尤其是柔性機器人的動力問題。

比如在危險複雜深海、核電站附近高放射性水域等地科考、清理時,能靈活行動、長時間續航的水下工業機器人就能大展身手。

2011 年日本福島核電廠因地震海嘯核輻射洩漏後,事故現場的勘測、清理工作就由各類特殊機器人執行。

▲ 東芝研發的水下機器人。

東芝開發一款能克服高強度輻射,並能進入反應爐內檢查的機器人,然而依然需要以線纜遠距離操控。

相比之下,如果是柔性機器人執行工作,就能更容易擠進狹小的空間或穿過會變化的障礙物。

目前的柔性機器人,大多數使用固體電池為動力來源,透過泵入空氣等流體控制軟體組織,整體外觀和電力系統的設計依然相對簡單。

▲ 模仿章魚的柔性機器人。(Source:《Nature》)

這條機器魚使用「機械血液」驅動的方式雖然依然在學術研究階段,並未量產商用,但也一定程度預示柔性機器人的技術方向。

總而言之,我們依然對能無線、遠距離操控,且運動靈活、續航時間長的機器人有強烈的需求。

(本文由 愛范兒 授權轉載;首圖來源:康乃爾大學