搭載電解血管系統(tǒng)的能量密集型機(jī)器人

能量存儲(chǔ)是實(shí)現(xiàn)機(jī)器人長(zhǎng)期自治的主要障礙之一。通常一塊材料起著為機(jī)器人蓄電池的作用，這導(dǎo)致整體系統(tǒng)能量密度與總能量成亞線性比例變化，添加的電池組增加了重量，需要進(jìn)行額外的修改以保持機(jī)器人的整體性能。考慮到多功能性，可以重新評(píng)估尺寸、重量和功率折衷。

康奈爾大學(xué)的研究成果顯示，可通過(guò)機(jī)器人機(jī)械中的作力傳遞和致動(dòng)介質(zhì)的液壓油進(jìn)行儲(chǔ)能，該成果開(kāi)辟了多功能儲(chǔ)能的另一個(gè)領(lǐng)域?，F(xiàn)代機(jī)器人缺乏活生物體中的多功能互連系統(tǒng)，因此無(wú)法再現(xiàn)其效率和自主性。儲(chǔ)能系統(tǒng)是機(jī)器人自主性的最關(guān)鍵限制之一，可以在多功能、受生物啟發(fā)的應(yīng)用環(huán)境中重新檢查其大小、重量、材料和設(shè)計(jì)約束。康奈爾大學(xué)在自然雜志中介紹了一種嵌入在不受束縛的水生軟機(jī)器人中的合成能量密集循環(huán)系統(tǒng)。該仿生血管系統(tǒng)以氧化還原液流電池為模型，將液壓傳遞、致動(dòng)和能量存儲(chǔ)的功能整合到一個(gè)單一的集成設(shè)計(jì)中，從而在幾何上增加了機(jī)器人的能量密度，使其能夠長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行（長(zhǎng)達(dá)36小時(shí)）。在其構(gòu)造中使用的制造技術(shù)和柔性材料，可以使血管系統(tǒng)以復(fù)雜的形狀因數(shù)創(chuàng)建，并隨著機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)而不斷變形。這種液壓流體中電化學(xué)能量存儲(chǔ)的使用，可以促進(jìn)未來(lái)機(jī)器人設(shè)計(jì)中能量密度、自主性、效率和多功能性的提高。