tikov (tikov) wrote in anticomputer,
tikov
tikov
anticomputer

http://science.compulenta.ru/548359/

Роботу подарили кишечник

19 июля 2010 года, 21:25 | Текст: Дмитрий Целиков

Человечество полным ходом движется к созданию андроидов: британские учёные представили модель Ecobot III, которая снабжена самым настоящим кишечником.

Идея создания робота, который мог бы в течение длительного времени самостоятельно находить источники энергии, давно витала в воздухе. Такие модели уже есть. Обычно они питаются за счёт так называемых микробных топливных клеток (microbial fuel cells, MFCs) — биоэлектрохимических устройств, которые основаны на бактериальных культурах, разлагающих биомассу для получения энергии. До сих пор, однако, никому не удавалось решить вопрос о том, как эвакуировать отходы производства.

На создание «Экобота-3» у Криса Мелуиша, Иоанниса Иеропулоса и их коллег из Bristol Robotics Lab ушло три года. Без посторонней помощи он может выполнять простые операции (например, движение на свет) в течение семи дней. Опорожнение происходит раз в сутки.

Ключевой компонент искусственного кишечника — шланговый насос, действующий благодаря банальной гравитации точно так же, как наша толстая кишка.

Один из прародителей нынешней третьей модели «Экобота» (фото Bristol Robotics Lab).
Один из прародителей нынешней третьей модели «Экобота» (фото Bristol Robotics Lab).

Процесс пищеварения начинается с того, что робот двигается к диспенсеру, накачивающему в его «рот» специально подготовленную биомассу (смесь минералов, солей, дрожжевых экстрактов и прочих питательных веществ). Внутри «Экобота» она разделяется на 48 MFCs, в анодных камерах которых проходят реакции окисления-восстановления. В ходе бактериального обмена веществ освобождаются атомы водорода. При контакте с электродом они генерируют ток, в то время как ионы водорода проходят через протон-обменную мембрану и поступают в катодную камеру с водой, где захватываются атомами кислорода и пополняют запасы воды. Вода, впрочем, регулярно испаряется, и роботу приходится дополнительно ещё и пить.

Клетки разделены на два отсека по 24 MFCs в каждом, чтобы под действием силы тяжести вся неусвоенная масса накапливалась в центральном жёлобе. Оттуда она несколько раз возвращается в «рот», чтобы извлечь максимум энергии, и только потом извергается прочь. Тем самым топливные клетки избегают засорения, а бактерии — гибели от кислотных отходов.

Пока MFCs способны извлечь из биомассы всего 1% химической энергии. Возможно, увеличение поверхности анодов позволило бы улучшить показатели. Но Роберт Финкельштейн, работающий над проектом Energetically Autonomous Tactile Robot (EATR) в Управлении перспективных исследований Министерства обороны США (DARPA), считает, что технология микробных топливных клеток в принципе ошибочна. Его EATR будет получать энергию благодаря сжиганию биомассы, а не перевариванию. Для этого компания Cyclone Power Technology разработала новую версию двигателя внутреннего сгорания. Робот, презентация которого состоится вот-вот, будет способен проходить 160 км на 60 кг биомассы.

Одно из преимуществ MFCs, однако, заключается в том, что они могут усвоить практически всё, включая сточные воды, которые не очень-то сожжёшь. В топливных клетках «Экобота-3» задействованы сотни видов бактерий, готовые сожрать что угодно. Кстати, эксперименты Bristol Robotics Lab могут привести к созданию технологии очистки сточных вод.

Ecobot III выйдет в свет на конференции Artificial Life, которая состоится в Оденсе (Дания) в августе. Следующим шагом станет разработка модели, которая сможет усваивать мясо. Бояться не стоит: на такой диете робот проходит всего 21 см в сутки, так что вас он не поймает, а вот мошкара пусть побережётся!

http://www.youtube.com/watch?v=kNoGelcH3d4&feature=player_embedded
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 1 comment