科學家發明一種用「電池液」驅動的機器魚

由電池液驅動的機器魚(圖:James Pikul/Victor Tangermann)

研究人員創造出一條藉由電池液驅動的機器魚,研究人員將其稱為「機器人血液」。這種液體為機器人帶來動力,而不會增加重量,使機器人更接近自主。

技術挑戰

目前在機器人學上,最關鍵的挑戰是製造長時間運作的自主機器人,也就是可以不受人類阻礙或引導而執行任務的機器人。義大利比薩聖安娜高等研究學院(Sant’anna School of Advanced Studies)的機器人學者西西莉亞·拉斯齊教授(Cecilia Laschi)表示,自主機器人可以有許多五花八門的應用,例如在執行搜救任務及深海探索上。

但最主要的問題是能量儲存。機器人需要在不需充電的情況下,有足夠能量來執行任務。不過加裝電池會增加機器人的重量,而導致其需要更多能量來移動。

取代電池

紐約康乃爾大學(Cornell University)機器人學者勞勃·謝普教授(Robert Shepherd)領導的團隊創作出一隻約 40 公分的軟型機器魚。這種機器魚沒有固態電池,取而代之的是一種雙功能液體。他們沒有使用傳統在機器內部循環來移動部件的液壓液,而是使用了一種電池液來驅動機器人,同時驅動一個幫浦讓魚鰭活動,使機器魚可以游泳。

此方法讓機器魚可以在沒有笨重的電池組下,於更小的空間內儲存更多的能量且運作更長的時間。謝普教授表示,此方法比具有分離的電池及液壓液系統的機器而言,可為機器人增加儲存能量達 325%。團隊計算出該機器人能運作 37 小時而不需重新充電。謝普教授表示,此革新向創造自主機器人更邁進了一步。

參考資料:

  1. Howe, N., (2019, June 19). Robo-fish powered by battery ‘blood’. Nature
  2. Aubin, C., et al., (2019, June 19). Electrolytic vascular systems for energy-dense robots. Nature DOI:10.1038/d41586-019-01951-8
黃威翔
黃威翔 120 文章
清華大學材料工程學系碩士畢業生。一個喜歡學外語,但又在科學領域打滾的平凡人,喜歡美食,日劇,電影,旅遊。

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