西媒:科学家打造自主供电机器鱼 依靠液体传递能量
参考消息网7月1日报道西媒称 , 在所有动物中 , 鱼类每分钟心跳的次数最少 , 比如南极鳕鱼的心跳不过10次 。 但是鱼类的心率足够让它们的血液将氧气和能量输送至全身细胞 。 美国康奈尔大学和宾夕法尼亚大学的工程师从这一现象中获得灵感 , 正在研究创造一种循环系统 , 让机器像生物有机体那样自我供给和获取能量 , 希望能借此抛开传统的电池 , 并改变机器获取能量的方式 。
据西班牙《国家报》网站6月28日报道 , 这项研究此前发表在英国《自然》周刊上 , 研究的关键在于 , 工程师们在狮子鱼的启发下 , 为机器鱼设计了血管系统 。 这种机器鱼不是像大多数机器那样 , 将能量储存在电池中 , 而是将能量储存于在其循环系统中流动的液体中 , 就像鱼类能量循环系统那样 。 “这种‘血’中含有化学物质(碘和锌) , 经过反应后就能产生电流并输送至全身 , 让‘鱼儿’移动 , ”康奈尔大学机械系的卡梅伦·奥宾解释说 , “我们把它称为‘机器血’ 。 ”
奥宾还说 , 当前的液压机靠液体(主要是油)来驱动各种装置 , 但“这些液体的唯一任务是传递能量” , 与之不同的是 , “在我们的机器鱼中 , 假血还有另一个功能——它还可以用作电池” 。 这样 , 机器鱼可以将能量储存在整个身体中 , 和动植物一样 。
能源的自主供应和储存仍是机器人面对的最大挑战之一 。 与电池和液压流体系统分开的机器相比 , 这种新方法将机器人中存储的能量增加了3.25倍 , 并将机器人工作的时间延长到之前的4倍 。 但是机器鱼的移动速度很慢 , 其他使用传统锂电池的机器鱼的移动速度比它快20倍 。 这正是今后研究需要解决的缺陷之一 。
报道称 , 难以充电也是这种机器鱼的缺点之一 , 因为它不携带可以更换的电池 , 因此必须通电或排干导管中的液体然后输入其他带电物质 。 尽管如此 , 该项研究仍然实现了它的初始目标 , 即建造一个可长时间自主供电的机器人 。
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