Американцы выпустили робота-медузу, работающего на водороде

Сторонние инженеры считают, что Robojelly √ лучшая демонстрация того, на что способно сочетание нанотехнологий, водородного топлива и робототехники (фото Y. Tadesse/Smart Materials and Structures).

Нагрев "мышц" обеспечивает реакция водорода (H2) и кислорода (O2). Она проходит под слоем углеродных нанотрубок, оплетающем никель-титановые (NiTi) стержни. Платиновый порошок (Pt) ускоряет процесс (иллюстрация Y. Tadesse/Smart Materials and Structures).

Учёные из США создали уникального робота, который может самостоятельно плавать под водой и использует возобновляемые источники энергии. Прототипом робота, названного Robojelly, стала медуза – ушастая аурелия (Aurelia aurita).

Геометрия тела робомедузы напоминает живой оригинал: два силиконовых купола, диаметром 16,4 сантиметра соединены между собой при помощи специальных металлических проволок, выполняющих роль "мышц".

Проволочки представляют собой сплав никеля и титана, обёрнутый слоем углеродных нанотрубок, покрытых в свою очередь платиной. Вся конструкция помещена в трубки.

Соприкасаясь с кислородом и водородом, платина (катализатор) запускает реакцию образования воды. В результате образуется тепло и водяной пар. Нагрев заставляет металлические проволоки сокращаться, как мышцы. Купол выталкивает воду, робомедуза движется вперёд.

Так как сплав обладает памятью формы, через некоторое время проволоки возвращаются к исходному положению. Затем нагрев и цикл повторяются.

Сокращаясь, мышцы не только приводят медузу в движение, но и выбрасывают воду, которая наряду с энергией тепла является продуктом химической реакции и единственным "отходом жизнедеятельности" робота.

"Мы создали устройство, которое не нуждается в батареях или электричестве, — рассказывает один из создателей Robojelly Йонэс Тадесси (Yonas Tadesse), доцент Техасского университета в Далласе. — Вода является единственным побочным продуктом его работы".

Правда, пока робот передвигается за счёт кислорода и водорода, запасённых в специальных ёмкостях (своего рода "бензобаках" робомедузы), или подзаряжаясь от электрической сети.

Разработчики планируют доработать конструкцию искусственной медузы: следующим шагом станет обеспечение доставки водорода в каждый сегмент купола по отдельности, что даст возможность устройству двигаться в разных направлениях.

По мнению создателей, когда робот научится самостоятельно добывать всё необходимое для химической реакции из окружающей среды, он будет полностью автономен. Это позволит использовать Robojelly в поисковых миссиях или для мониторинга воды в экологических целях.

Добавим, что использование живых организмов в качестве моделей для создания искусственных устройств (эта область науки называется бионикой) — не редкость в робототехнике. Образцом могут служить как животные, так и человек.


 

Также по теме:

Четвероногий робот установил рекорд скорости

Военные разрабатывают гуманоидного робота для борьбы с пожарами на боевых кораблях

Пентагон заказал боевого "робота-гепарда"

Американский спецназ укомплектуют "биг догами"