Сегодняшние роботы способны выполнять множество задач, которые казались невероятными еще пять лет назад. Однако их возможности можно еще больше расширить, если найти способ превратить часть их конструктивных элементов в накопители энергии – подобно тому, как жир является накопителем энергии в телах живых существ.
Инженеры из Университета Мичигана (США) продемонстрировали такую технологию на примере роботов-скорпионов. В их телах мультифункциональная батарея выполняет одновременно и роль элемента общей конструкции. По словам разработчиков, такой подход обеспечит будущим моделям роботов запас энергии в 72 раза больше текущих модификаций.
В эксперименте ученые использовали продвинутые цинковые батареи, которые подключали к моторам роботов, а затем оборачивали вокруг них для защиты компонентов. В результате такая мультифункциональная биоморфная батарея одновременно играет роль источника питания и структурного элемента. При этом параметры ее производительности сходны с параметрами типичного литий-ионного аккумулятора.
Современные роботы проектируются так, чтобы отводить вплоть до 20 % своего внутреннего пространства под источники энергии, которые могут забирать на себя до 20 % общего веса. Энергетическая плотность новых биоморфных батарей может радикально изменить положение дел в этой области – например, удвоить радиус действия роботов-курьеров. Но это далеко не предел. По расчетам ученых из Мичигана, энергозапас существующих роботов можно увеличить вплоть до 72 раз, если заменить их внешние оболочки биоморфными цинковыми батареями.
Материалы исследования мичиганской команды были опубликованы в журнале Science Robotics, а роботов, которые приняли участие в эксперименте, вы можете увидеть в этом видео.