这些吃金属的机器人也可以寻找食物期货投资

这些吃金属的机器人也可以寻找食物

在为移动机器人供电时，电池存在一个矛盾的悖论：电池所含的能量越多，重量就越重，因此机器人需要移动的能量也就越多。

像太阳能电池板这样的能量收集器可能适用于某些应用，但是它们不能快速或持续提供足够的能量来持续行驶。

宾州工程学院机械工程与应用力学系的助理教授James Pikul正在开发兼具两全其美的机器人动力技术中国机械网okmao.com。

他的受环境控制的电压源（ECVS）就像电池一样工作，其能量是通过反复破坏并形成化学键来产生的，但是通过在机器人环境（如收割机）中发现这些化学键，可以避免重量悖论。

当与金属表面接触时，ECVS单元催化与周围空气的氧化反应，为机器人提供释放的电子。

皮库尔（Pikul）的方法受到动物如何通过觅食食物中的化学键的驱动力而受到启发。就像一个简单的有机体一样，这些由ECVS驱动的机器人现在即使没有“大脑”，也能够寻找自己的食物来源。

在《高级智能系统》上发表为《编辑选择》的一项新研究中，皮库尔与实验室成员王敏和岳高一起展示了一种轮式机器人，该机器人无需计算机即可在其环境中导航。

通过使机器人的左右轮由不同的ECVS单元供电，它们显示出一种基本的导航和觅食形式，在这种情况下，机器人将自动转向它可以“吃掉”的金属表面。

他们的研究还概述了无需中央处理器即可实现的更复杂的行为。通过ECVS单元的不同空间和顺序排列，机器人可以根据食物来源的存在或不存在来执行各种逻辑操作。

皮库尔说：“细菌能够通过称为趋化性的过程自主地向营养物质导航，在此过程中，细菌能够感应并响应化学浓度的变化。” “小型机器人与微生物具有相似的约束条件，因为它们无法携带大型电池或复杂的计算机，因此我们想探索我们的ECVS技术如何复制这种行为。”

在研究人员的实验中，他们将机器人放置在能够为其ECVS单元供电的铝表面上。通过添加阻止机器人与金属接触的“危害”，他们展示了ECVS单元如何既可以使机器人运动，又可以使机器人导航到能量更多的来源。

皮库尔说：“从某种意义上说，它们就像舌头一样，既可以感知又可以帮助消化能量。”

一种危险是绝缘胶带弯曲。研究人员表明，如果将机器人的EVCS单元连接到另一侧的车轮，则该机器人将自动跟随两条线之间的金属车道。例如，如果车道向左弯曲，则机器人右侧的ECVS将首先失去动力，从而减慢机器人的左轮并使其转离危险。

另一个危险是以粘性绝缘胶的形式出现，机器人可以通过在其上行驶逐渐将其擦去。由于凝胶的厚度与机器人的ECVS装置可以从其下方的金属吸取的能量直接相关，因此研究人员能够证明机器人的转弯半径对这种环境信号具有响应。

通过了解ECVS单元可以拾取的提示类型，研究人员可以设计出不同的方法将其纳入机器人的设计中，以实现所需的导航类型。

皮库尔说：“将ECVS单元连接到相对的电动机可以使机器人避开它们不喜欢的表面。” “但是，当ECVS单元与两个电动机并联时，它们就像是'或'门一样工作，因为它们忽略了仅在一个电源下发生的化学或物理变化。”

他说：“我们可以使用这种布线来匹配生物学偏好。” “重要的是要能够分辨出危险环境和需要避免的环境之间的差异，而环境之间的差异只是不便，并且在必要时可以通过。”

随着ECVS技术的发展，它们可用于在无计算机自主的机器人中编写甚至更复杂，响应能力更强的行为。通过将ECVS设计与机器人需要在其中运行的环境相匹配，Pikul设想了可以在废墟或其他危险环境中爬行的微型机器人，可以将传感器放置到关键位置，同时又可以保护自己。

皮库尔说：“如果我们将不同的ECVS调整到不同的化学性质，我们就可以拥有避免危险表面的机器人，但是可以通过阻碍物镜的表面来提供动力。”

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