Robotická ryba plave díky ploutvím a energii čerpá z umělé krve

Robot ve tvaru ryby je měkký, tvořený převážně kapalinou, a plave pomocí ploutví jako každá jiná ryba. Výhody tohoto řešení? Kapalný pohon je lehký a umožňuje nezávislé fungování robota.

Vědci zkonstruovali robotickou rybu napájenou bateriovou kapalinou. Jedná se vlastně o jakousi umělou krev. Robot ve tvaru ryby, konkrétně perutýna, který běžně žije v prostředí korálových útesů, není zase tak úplně drobný – měří kolem 40 centimetrů. Nemá v těle žádné pevné a těžké baterie. Namísto toho energii čerpá ze speciální kapaliny. Ta jednak slouží jako zdroj energie a jednak pohybuje ploutvemi.

Inovace v napájení není samoúčelná – jedním z jejích cílů je dále usnadnit konstrukci autonomních robotů. Tedy robotů, kteří dokážou vykonávat různé činnosti bez zásahu nebo řízení člověka, vysvětluje Robert Shepherd, odborník na robotiku z Cornellovy univerzity v Ithace ve státě New York.

Nezávislost, či chcete-li, autonomie robotů, na delší časové období je v oboru robotiky jedním ze zásadních problémů. Autonomní roboti by totiž značně rozšířili pole aplikací. Mohli by například samostatně provádět výzkumné akce v hlubokomořském prostředí.

Největším limitujícím faktorem autonomních robotů je napájení, tedy zdroj energie. Lidé a další živočichové mají zdroj energie řešený poměrně komplexně. Lidé například mají zásobní tuk rozložený téměř po celém těle a oběhová soustava přepravuje kyslík a živiny na nejrůznější místa, čímž „napájí“ miliardy buněk. U robotů bylo zásobování energií zatím řešeno poněkud primitivně: na jedné straně pevná baterie a vodiče, na straně druhé motor, chladicí systém či jiné komponenty.

Vědci z Cornellovy univerzity však zvolili biologický přístup a vytvořili syntetickou oběhovou soustavu, která rozvádí kapalinu sloužící jednak pro hydraulický pohon (tedy přenos síly), jedna jako zdroj energie v rozpuštěných molekulách. Energie se v případě potřeby uvolňuje redoxní reakcí. Většinu hmotnosti robota tvoří právě tato kapalina.

Povrch robota kryje silikonová pokožka, uvnitř se nacházejí pružné elektrody a iontová membrána, takže robot se může při pohybu ohýbat. Zinko-jódové kapalné články napájejí čerpadla i elektroniku prostřednictvím elektrochemické reakce. Energetická hustota se blíží polovině energetické hustoty akumulátoru ve voze Tesla S. Robot plave pomocí energie přenášené ploutvemi a dokáže plavat více než 36 hodin.



Další články k tématu: Uncategorized