未來的工業機器人可以“吃金屬”為自己供電？

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這個标題描述的内容并不是發生在科幻電影裡的虛構情節，而是真實發生的：賓夕法尼亞大學的研究人員發現，可以通過讓機器人進食金屬來節省能量，同時不耽誤為物聯網電子裝置和機器人提供動力。

有人說，制造業正在發生根本性的轉變。在這裡，機器人将是我們未來工廠的重要要素。這些機器将使用複制人腦的人工智能進行操作，不僅可以處理制造過程，還可以處理供應鍊的物流，計劃以及以前由人類執行的其他角色。

這種對未來的願景預計将成為一個工業場所，在這裡，連接配接網際網路的機器将模仿人類，但比人類更精确，更快，更便宜地完成工作。

人類複制自身的元素可能不會到此為止。賓夕法尼亞大學的研究人員發現，機器人最終也可能像人類一樣吃東西。

根據《Medium 》發表的一篇新聞報道，機器人将“以金屬消耗能量” 。研究人員對于“金屬空氣清除劑”的願景可以解決未來物聯網工廠的難題之一。難題是如何為移動裝置供電而不增加品質和重量，就像老式笨重的電池那樣。

賓夕法尼亞大學的研究人員認為，答案是試圖從機器或IoT裝置橫穿的金屬表面上機電搜尋能量，進而利用化學反應将獲得的材料轉化為電能(原電池反應)。

研究人員在ACS能源快報上發表的一篇論文中說：“機器人和電子裝置将從大量能量密集型材料中提取能量，而不必攜帶大量的金屬材料。”

這就像“吃金屬，破壞其化學鍵以獲得人類所需要的能量一樣”。電池通過反複破壞和建立化學鍵來工作。

該研究引用了計算和功率存儲之間的二分法。計算非常适合于小型化，性高，并且處理程式的大小已逐漸減小，沒有電池存儲的裝置。您需要更大的電池以擷取更多能量。

即使蜂擁而至，工業機器人也變成了昆蟲的大小(我已經寫過這種可能性)，但為納米裝置供電仍然存在問題-所需的電源大小将無法實作微型化的目的。

電池本身可能會損壞裝置，即使沒有損壞，由于電池品質，機器将需要大量能量才能移動。這個難題是物聯網開發中強調尋找大密度和能量的新材料。

但是，對于周圍的功率(例如在太陽能或潛在的磁場中發現的功率)，功率密度會發揮作用。那是收割技術無法将足夠的能量從環境中提取出來的地方，或者提取速度如此之慢，以至于它不像傳統電池那樣節能。

輸入吃金屬的機器人。賓夕法尼亞大學研究人員有效地制作出了高功率電池。被吃新研究的金屬比電池化學物質更緻密，也更加持久高效。

該小組利用機器人拖曳的水凝膠電解質，來模拟海綿執行覓食能量的生産。它使用一個拖曳在表面上的陰極從金屬燃料源(例如鋼或鋁)中提取電量(安培數)。

賓夕法尼亞大學機械工程與應用系的助理教授詹姆斯·皮庫爾(James Pikul)表示：“我們的[金屬-空氣清除劑]的功率密度比最好的電池高十倍，以至于我們可以與電池競争。”

《 Mechanical文章》中的力學和論文作者之一。“它使用電池化學物質，但沒有相關的重量，因為它從周圍的環境中電解了這些化學物質。”

根據Pikul的說法，這種方法也可能比現有的锂離子電池化學方法更好。

皮庫爾說：“有一天，一個機器人隻需要找到一些鋁，吃掉後就可以工作好幾個月，不再是夢想。”

機器人雖然最終可能會比人類做得更好，但是卻是不注意吃相的食者。根據記錄，當它氧化通過的金屬時，會留下“微微的鏽迹”。

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原文釋出時間：2020-05-11

本文作者：超級盾

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