Robot có thể tự nạp lại pin bằng cách “ăn kim loại”

Tạp Chí Giáo Dục

Thứ ba, 21.04.2020, 09:04

Phải khẳng định rằng công nghệ robot đã đạt được nhiều bước tiến lớn trong những năm qua, chúng thông minh hơn với sự góp mặt của trí tuệ nhân tạo, khéo léo hơn nhờ công nghệ cơ khí chính xác cũng như tự động hóa. Tuy nhiên, có một yếu tố gây ảnh hưởng đáng kể đến khả năng ứng dụng thực tiễn của robot trong nhiều tình huống, đó là pin.

Không chỉ với robot, pin chính là “điểm trũng” trong lĩnh vực công nghệ di động. Công nghệ sản xuất pin dường như vẫn chưa theo kịp được với những khía cạnh khác, mặc dù cũng đã được cải thiện tương đối nhiều trong những năm qua. Đó là một trở ngại lớn cho robot khi ứng dụng trong môi trường thực tế.

Để phần nào giải quyết vấn đề trên, các nhà nghiên cứu đến từ Trường Kỹ thuật và Khoa học Ứng dụng thuộc Đại học Pennsylvania vừa công bố một ý tưởng táo bạo: Robot có thể tự nạp lại năng lượng bằng cách tiếp xúc với kim loại theo từng cấp độ.

Robot "ăn" kim loại.

"Ý tưởng ở đây là trang bị cho robot và các thiết thiết bị điện tử nói chung khả năng tự nạp pin bằng cách trích xuất năng lượng từ các vật liệu trong môi trường xung quanh. Cách tiếp cận này tương tự như việc con vật phải đi kiếm ăn, hít thở và uống nước để duy trì sự sống", James Pikul, trợ lý giáo sư tại Khoa Cơ khí và Cơ học Ứng dụng, thành viên nhóm nghiên cứu, cho biết.

Về cơ bản, các nhà khoa học sẽ trang bị trên robot một “tấm” hydrogel nhỏ. Hydrogel sẽ hoạt động như một chất điện phân, bất kỳ bề mặt kim loại nào nó tiếp xúc sẽ hoạt động như cực dương của pin. Điều này cho phép các electron chảy vào cực âm và cấp điện cho thiết bị được kết nối (robot). Lượng điện năng thu được cũng sẽ tùy thuộc vào loại kim loại, nhiệt độ, cũng như tiềm năng oxy hóa của chúng. Ngoài ra, robot cũng sẽ được trang bị một bể chứa nhỏ cung cấp nước để tránh bề mặt hydrogel bị khô.

Mục tiêu cuối cùng của dự án là có thể tạo ra những robot có thể hoạt động trong thời gian dài hơn đáng kể, đặc biệt là trong những công việc đặc thù như tìm kiếm, cứu hộ, điều trị y tế và bảo trì công nghiệp. Robot sẽ có thể nạp lại năng lượng bằng cách “tiêu thụ” một phần bề mặt kim loại khi cần thiết (một robot nhỏ chỉ cần “ăn” khoảng 100 micromet bề mặt trên cùng của một miếng kim loại để duy trì hoạt động thềm nhiều phút).

Bất kể khả năng ứng dụng thực tiễn là bao nhiêu, mọi ý tưởng liên quan đến nguồn cấp năng lượng đều rất cần thiết cho lĩnh vực robot nói riêng và lĩnh vực điện tử di động nói chung.

HT (theo khoahoc.tv)