Робот питается отходами: будущее машин?

Современные роботы, которые умеют летать, прыгать или вращаться, должны заправляться или перезаряжаться, как и любое другое электронное устройство, работающее на энергии. Новое будущее поколение самообеспечивающихся роботов могут продолжать работать практически вечно, «питаясь» мертвыми насекомыми, гниющими растениями или даже отходами жизнедеятельности человека.

Концепция роботов, способных фактически подключаться к природному миру живых организмов, начала формироваться в нескольких лабораториях по всему миру, и даже агентство NASA проявило интерес к разработке космических роботов, работающих на микробах. Но одна британская лаборатория еще в 2002 году взялась за новаторские разработки в сфере робототехники для создания небольших «ЭкоБотов», которые получают энергию от микробиологических топливных элементов.

«Роботы на биологическом топливе могут обеспечиваться энергией практически повсюду, - объясняет Джон Гринмэн, микробиолог Бристольской робототехнической лаборатории, являющейся совместной организацией Университета Западной Англии и Бристольского университета. – На Земле где угодно есть органическая материя – листья и почва в лесу или даже отходы жизнедеятельности человека, как моча и экскременты».

Первый ЭкоБот (созданный в 2003 году) получал энергию от кишечной палочки, питающейся сахаром-рафинадом. Затем ЭкоБот-II (2005 год) использовал микробы из полужидких отбросов для разложения мертвых мух, панцирей креветок и гнилых яблок. И наконец, ЭкоБот-III (2010 год) продемонстрировал, как «переваривающий» робот может таким образом сбрасывать отходы функционирования, чтоб содержащиеся в них микробы не травились собственными отбросами и могли продолжать питать энергией робота.

«ЭкоБот-III – это робот, собирающий собственную пищу и воду из окружающей среды, - рассказывает Иоаннис Иеропулос, специалист Бристольской робототехнической лаборатории. – Он выполняет задания, для которых мы его проектируем, а в конце дня избавляется от собственных отходов. Он буквально испражняется в собственный лоток».

Иеропулос, Гринмэн и директор лаборатории Крис Мельюш отдают должное другим исследователям, впервые продемонстрировавшим, как робот может использовать бактерии, а также разработавшим микробиологические топливные элементы, питающиеся полужидкими отходами. Но они подтолкнули данную сферу в развитии, разработав роботов, способных выполнять задачи, такие как обеспечение работы системы циркуляции и дистанционное информирование о своей внутренней среде во время движения к пище, воде или свету, при этом работая исключительно на микробиологических топливных элементах, переваривая органическую материю и сбрасывая любые отходы.

«Микробиологические топливные элементы будут работать, пока их подкармливают; в них нет механических частей, которые могли бы выйти из строя, - рассказывает Гринмэн. – Они могут действовать 20 или 30 лет. Столько времени, сколько растут микробы».

Такие технологии группы специалистов программы ЭкоБот не прошли незамеченными. В конце 2011 года лаборатория получила финансирование от Фонда Билла и Мелинды Гейтс, и теперь ученые могут расширить границы использования микробиологических топливных элементов, которые помогут удовлетворить потребности в ассенизации и энергии, превращая отходы жизнедеятельности человека в необходимое электричество для радио и других устройств.

Отходы человека также однажды помогут обеспечить энергией космических роботов, сопровождающих астронавтов в длительных космических путешествиях. На Земле же роботы смогут пробраться через дебри растущих городов или самостоятельно просуществовать в течение лет где-либо на Земле.

В данное время роботы ограничены энергией, доступной в микробиологических топливных элементах, а потому они вынуждены оставаться в бездействии и заряжать батареи, а затем недолго выполнять задачи. Но группа специалистов программы ЭкоБот надеется, что новый робот сможет и быть меньше размерами, и иметь в распоряжении больше энергии, что позволят новые топливные элементы – это основные цели для ЭкоБота-IV.

Источник: facepla.net