Los investigadores de la Universidad de Cornell han creado un sistema de líquido circulante - "sangre de robot" - dentro de estructuras robóticas, para almacenar energía y aplicaciones robóticas de potencia para tareas sofisticadas y de larga duración.
Los investigadores han creado un sistema vascular sintético capaz de bombear un líquido hidráulico de alta densidad energética que almacena energía, transmite fuerza, opera apéndices y proporciona estructura, todo en un diseño integrado.
"En la naturaleza vemos cuánto tiempo pueden operar los organismos mientras realizan tareas sofisticadas. Los robots no pueden realizar hazañas similares durante mucho tiempo", dijo Rob Shepherd, profesor asociado de ingeniería mecánica y aeroespacial en Cornell. "Nuestro enfoque bioinspirado puedeaumenta drásticamente la densidad de energía del sistema al tiempo que permite que los robots blandos permanezcan móviles durante mucho más tiempo "
Shepherd, director del Laboratorio de Robótica Orgánica, es autor principal de "Sistemas vasculares electrolíticos para robots densos en energía", que se publicó el 19 de junio en Naturaleza . El estudiante de doctorado Cameron Aubin es el autor principal.
Los investigadores probaron el concepto creando un robot acuático suave inspirado en un pez león, diseñado por el coautor James Pikul, un ex investigador postdoctoral, ahora profesor asistente en la Universidad de Pensilvania. El pez león usa aletas onduladas en forma de abanico para deslizarse a través del coral-ambientes libres.
La piel de silicona en el exterior con electrodos flexibles y una membrana separadora de iones en el interior permite que el robot se doble y flexione. Las baterías de celda de flujo de yoduro de zinc interconectadas alimentan las bombas y los componentes electrónicos a través de reacciones electroquímicas. Los investigadores lograron una densidad de energía igual a aproximadamente la mitad quede una batería de iones de litio Tesla Model S.
El robot nada usando la potencia transmitida a las aletas por el bombeo de la batería de la celda de flujo. El diseño inicial proporcionó suficiente potencia para nadar río arriba durante más de 36 horas.
Los robots blandos subacuáticos ofrecen posibilidades tentadoras para la investigación y la exploración. Dado que los robots blandos acuáticos son compatibles con la flotabilidad, no requieren un exoesqueleto ni un endoesqueleto para mantener la estructura. Al diseñar fuentes de energía que brinden a los robots la capacidad de funcionar durante largos períodos de tiempo.Con el tiempo, Shepherd cree que los robots autónomos pronto podrían estar deambulando por los océanos de la Tierra en misiones científicas vitales y para tareas ambientales delicadas como muestrear arrecifes de coral. Estos dispositivos también podrían enviarse a mundos extraterrestres para misiones de reconocimiento submarino.
El trabajo fue apoyado por la Oficina de Investigación Naval. Los coautores incluyen a Lynden Archer, la distinguida profesora de ingeniería James A. Friend Family en la Smith School of Chemical and Biomolecular Engineering; Snehashis Choudhury, actualmente investigadora postdoctoral en Stanford;y el candidato doctoral Rhiannon Jerch.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Cornell . Original escrito por Matt Hayes. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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