Вологість повітря перетворили на «паливо» автономного робота

Інженери розробили простого робота, який використовує в якості «палива» для руху вологість зовнішнього середовища. Його центральна частина складається з двох шарів, один з яких розширюється або звужується при зміні вологості і змушує всю конструкцію згинатися. Оскільки вологість біля мокрих поверхонь може різко падати вже в декількох міліметрах від поверхні, а «ноги» робота асиметричні, він може самостійно рухатися вперед, повідомляють інженери в журналі.

Для того, щоб розширити можливості роботів, інженери експериментують з різними рішеннями, і іноді це призводить до появи концептуальних роботів. Такі пристрої не вирішують конкретних завдань у реальному світі, але демонструють принципово новий підхід до отримання енергії або переміщення в просторі.

Дослідники під керівництвом Хо Ен Кіма (Ho-Young Kim) з Сеульського університету розробили робота, який може пересуватися в заданому напрямку без необхідності в заправці або управлінні. Він має просту конструкцію зі смужки-актуатора і двох прикріплених до нього «ніг» з поліетилентерефталату. Актуатор являє собою двошарову смужку, один шар якої складається з полііміду, а другий з поліетиленоксидних нановолокон.

Принцип дії актуатора заснований на тому, що поліетиленоксидний шар, на відміну від поліімідного, розширюється при підвищенні вологості, а вологість біля мокрих поверхонь різко падає в декількох міліметрах від поверхні. Спочатку робот вигнуть таким чином, що центральна частина актуатора знаходиться близько до поверхні. Через це гігроскопічно активний шар вбирає вологу з повітря, розширюється і вигинає актуатор назад. Оскільки вологість навколо актуатора падає, цей шар втрачає вологу, звужується і знову опиняється біля поверхні. Таким чином робот може самостійно циклічно згинатися без необхідності в підзарядці та управлінні.

Для того, щоб перетворити ці вигини на спрямований рух, інженери прикріпили до актуатора дві асиметричні «ноги», які через свою конструкцію можуть рухатися тільки вперед. Інженери вважають, що такий двигун, який працює за рахунок навколишнього вологості, можна використовувати у військовій або медичній техніці.

Є й інші роботи, які не потребують втручання людини, наприклад, водоплавний робот, який видобуває собі енергію з брудної води за допомогою мікробних паливних елементів, що виробляють електрику для електромоторів. А минулого року італійський художник випробував у пустелі Сонора робота-соціофоба. За рахунок сонячних батарей, камери і GPS-приймача він тиждень пересувався по віддалених частинах пустелі і уникав зустрічей з людьми.