|  | 26 октября 2015 | Робототехника

Row-bot - робот с баком, полным бактерий, способный вечно плавать в грязной воде

Робот Row-bot


Не так давно мы рассказывали об одной интересной тенденции - о роботах, которые черпают необходимую для их движения энергию из окружающей среды. Представитель таких роботов, Thermobot, конечности которого изготовлены из биметаллического материала, способен вечно ходить по горячей поверхности, используя ее тепловую энергию. А сейчас мы расскажем об еще одной интересной реализации подобной идеи, о роботе под названием Row-bot, у которого имеется емкость с вырабатывающими электричество бактериями и который за счет этого может вечно плавать по грязной воде, откуда бактерии получают необходимые им питательные вещества.

Робот Row-bot является детищем специалистов из Лаборатории робототехники Бристольского университета, Великобритания. Основой его энергетической системы является так называемый микробиологический топливный элемент (Microbial Fuel Cell, MFC). Такие топливные элементы вырабатывают электричество, состоящее из электронов, которые являются продуктом "окислительно-восстановительных химических реакций, составляющих основу электрогенетического анаболизма некоторых видов бактерий".

Говоря более простым языком, бактерии питаются находящимися в изобилии в воде органическими материалами, производя свободные электроны. И пока в воде находится достаточное количество органики для того, чтобы бактерии были "сытыми, толстыми и счастливыми", у вас будет иметься практически неисчерпаемый источник энергии, которую можно использовать в своих целях, к примеру, для того, чтобы заставить двигаться робота. Современные микробиологические топливные элементы отличаются достаточно высокой универсальностью, они могут работать в пресной воде рек и озер, в морской воде, а наибольшую эффективность они демонстрируют на сточных водах, выполняя побочную функцию ее очистки от грязи органического происхождения.

Но крошечные микробы не могут выработать большое количество энергии. Поэтому роботу требуется целая колония таких бактерий. Кроме этого, конструкция робота Row-bot, прототипом которого стал жук-водомерка, обладает высокой эффективностью с точки зрения использования энергии для его движения. Четыре конечности робота имеют поплавки, которые не дают ему утонуть и обеспечивают наличие определенного уровня воды в его микробиологическом топливном элементе. А движется робот при помощи двух "весел", которые приводятся в действие миниатюрными электрическими приводами.

Конструкция робота


У робота Row-bot так же имеется "рот", клапан, который впускает порцию свежей воды внутрь топливного элемента. В задней части этого элемента есть еще один клапан, через который наружу выпускается отработанная вода, которая практически очищена от органики. Цикл работы топливного элемента, от запуска порции свежей воды до выпуска отработанной, занимает три минуты. Вся вырабатываемая в течение этого цикла энергия, в количестве 1.8 Джоуля, хранится в электрическом конденсаторе с малыми токами утечки. И этой энергии хватает для того, чтобы робот смог сделать 10 взмахов своими веслами со скоростью один раз в секунду. 1 Джоуля энергии достаточно для того, чтобы робот преодолел расстояние в 20 сантиметров, а оставшиеся 0.8 Джоуля можно использовать для снабжения энергией датчиков или чего-либо еще.

Пока робот Row-bot будет находиться на воде, у него будет достаточно энергии для осуществления полностью автономного плавания. А создавался этот робот с целью проверки возможности интеграции микробиологических топливных элементов с электрическими приводами. Его конструкция может быть еще немного усовершенствована и оптимизирована, что позволит ему тратить меньше энергии на движение, а последовательное соединение нескольких топливных элементов позволит роботу получать большее количество энергии, которого хватит даже для питания лазерных датчиков малой мощности.

В конечном счете, согласно мнению исследователей, подобные роботы могут быть использованы для проведения дистанционного зондирования, экологического контроля и очистки водной среды от загрязнений. И возможность их использования в деле исследований других планет также не исключается.




Ключевые слова:
Робот, Row-bot, Микробиологический, Топливный, Элемент, Бактерия, Вода, Органические, Соединения, Электричество

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Созданы первые в своем роде бумажные микробиологические топливные элементы, ...
  • Thermobot - робот с биметаллическими конечностями, способный вечно перемеща ...
  • Ecobot III - робот, работающий на отходах жизнедеятельности живых организмо ...
  • Микроорганизмы могут стать почти вечным источником энергии для будущих косм ...
  • Новые топливные элементы заселят колониями бактерий.




  • 26 октября 2015 09:40
    #1 Написал: bundzmm

    Публикаций: 0
    Комментариев: 486
    Учитывая, что идеальны для него сточные воды, то имя ему "г*внобот". А вообще молодцы, не так давно в теории о таких вещах читал а тут уже рабочий образец. Или не рабочий? Видео не наблюдаю.
        
    26 октября 2015 11:42
    #2 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3785
    Цикл работы топливного элемента, ... , занимает три минуты

    вырабатываемая в течение этого цикла энергия, в количестве 1.8 Джоуля

    А нефиговая в общем производительность у этого элемента (постоянно вырабатывает ток в 10 мА), если это не ошибка в цифрах


    --------------------
        
    26 октября 2015 12:30
    #3 Написал: Zerger

    Публикаций: 0
    Комментариев: 773
    механические части не вечны, и по мне так лучше забор воды сделать чем такой мусор будет по мусору плавать.


    --------------------
        
    26 октября 2015 14:33
    #4 Написал: Strilec

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Клаааас!!!
    Якщо потужність таких батарей зуміють підняти до кількадесят ват - це може обернутися не сер’йозними, а дууууже сер’йозними застосуваннями. Здатними змінити в житті людей багато чого.
    Бо вже чого-чого, а бруду ми творимо достатньо. Отже роботи з такими батареями зможуть бути скрізь.
    Між іншим і чистячи той бруд, але не тільки це.
        
    26 октября 2015 19:59
    #5 Написал: Pulsar

    Публикаций: 0
    Комментариев: 292
    Блин, да задолбали уже с фразой "вечно". "Вечно" - это не научный термин. Всё когда-либо ломается (или заканчивается). Другое дело - источник энергии с большим КПД или другая халява.
        
    27 октября 2015 16:13
    #6 Написал: enigman

    Публикаций: 0
    Комментариев: 167
    Pulsar, ненаучно, зато броско. В том и цель.
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.