رباتی برای پاکسازی آبهای کثیف با توانایی تولید انرژی از خوردن میکروبها

با الهام از حشرات قایق‌ران، گروهی از دانشمندان دانشگاه بریستول Row-bot را طراحی کردند، یک نمونه‌ی آزمایشی از ربات که می‌تواند با ورود به دریاچه‌ها و مخازن آب کثیف، میکروب‌ها را بخورد. سپس از این تغذیه برای تامین انرژی لازم خود استفاده می‌نماید.

Row-bot متشکل از دو بخش اصلی است: مکانیزم پیشرانه برای حرکت ربات به اطراف که از پدالی با قدرت یک موتور دی‌سی کوچک 0.75 وات استفاده می‌کند، و شکم مصنوعی ربات که در آن سلول سوخت میکروبی (MFC) جریان الکتریکی موتور را تامین می‌نماید.

کل سیستم با بلعیدن آب توسط ربات آغاز به کار می‌کند و MFC از باکتری‌های درون آن انرژی الکتریسیته را تولید کرده و این انرژی امکان راه‌اندازی پدال را می‌دهد. سپس این حرکت به Row-bot اجازه‌ی به درون کشیدن آب کثیف بیشتری را داده و این فرایند بارها تکرار می‌شود.

حشرات قایق‌رانی که Row-bot از آنها الهام گرفته شده، دارای پاهای پوشیده شده با مو هستند تا از شدت کشش سطحی در حین راه رفتن آنها بر روی آب کاسته شود. به همین ترتیب طراحی پدال‌های Row-bot برای افزایش بهره‌وری تغییر کرده است. هر پدال که از ساختار کامپوزیت چاپ سه‌بعدی به همراه فریم محکم پشتیبانی شونده توسط یک غشای الاستیک ساخته شده، به منظور افزایش سطح پدال در طول مرحله‌ی قدرت، انبساط می‌یابد. این غشا دارای لولایی است که زاویه‌ی حمله بر روی بخشی از پدال که زیر آب می‌ماند، را تغییر می‌دهد تا از سطح رویی و درنتیحه کشش آن کاهش یابد. MFC بکار رفته در Row-bot شبیه به یک سلول سوخت معمولی است، به جز اینکه به جای استفاده از سوخت‌های معمولی این سلول از باکتری‌ها برای تولید جریان الکتریکی استفاده می‌کند.

پژوهشگران بر این باورند که این دستگاه می‌تواند در کاربردهای مختلفی مورد استفاده قرار گیرد مانند نظارت از راه دور و بررسی‌های محیطی و عملیات پاکسازی.

نتایج این تحقیقات اخیرا در قالب مقاله‌ای در کنفرانس بین‌المللی سیستم‌ها و ربات‌های هوشمند 2015 IEEE/RSJ در هامبورگ آلمان ارائه شده است.

منبع:

http://www.robotscenter.blogfa.com/post/785