Каждое утро люди используют дезодоранты, чтобы избавиться от запаха пота. Ученые утверждают, что способность потеть в жаркий день – настоящее благословение природы. Выделяющаяся из пор влага не дает организму перегреваться. У роботов нет настолько эффективной системы охлаждения. Исследователи из Нью-Йорка решили это изменить.
Биологический способ решения технических проблем
Если у вас есть компьютер, вы точно знаете, что при работе он издает постоянный негромкий гул. Это работает система охлаждения. Тело человека охлаждается более эффективно и абсолютно бесшумно. Чтобы избавиться от излишков тепла мы потеем. Влага испаряется, температура кожи охлаждается.
Ученые из Корнелльского университета в Нью-Йорке во главе с Робертом Шепардом решили использовать биологию, чтобы помочь роботам. Они создали роботизированную руку, выделяющую пот. Она охлаждается в три раза эффективнее, чем человеческое тело.
Как ученые «научили» робота потеть
Синтетические пальцы робота-руки распечатали на 3D-принтере из гидрогелей. В результате каждый палец почти на 50% состоит из воды. Первый слой – каркас из относительно жесткого гидрогеля, впитывающего большое количество влаги. Второй – сделан из гибкого материала с порами диаметром 1/5 мм. Чтобы увеличить площадь испарения на внешний охлаждающий слой робот-руки нанесли узор в виде поперечных полосок. Почти отпечатки пальцев.
Поры второго слоя гидрогеля подчиняются законам науки, точнее физики. Они расширяются по мере нагревания и сужаются, когда роботизированная рука охлаждается. Если устройство «замерзло» они полностью закрываются и перестают отдавать воду.
Возможности и проблемы использования новинки
Испытания показали, что роботизированная конечность охлаждается в шесть раз быстрее, чем устройства, которые не умеют потеть. Ее охлаждающая способность 107 Вт на кг. Это в три раза больше, чем у людей и лошадей, самых потеющих биологических видов на Земле. Робот даже может прикосновением охлаждать окружающее предметы.
Самое приятное в технологии, что для терморегуляции не нужны дополнительные датчики, компьютеры. Скорость «потоотделения» контролируется исключительно температурой "кожи" робота.
Ученым удалось решить проблему охлаждения устройства, но появилась другая. Влага на поверхности приводит к ухудшению сцепления. Также необходимо придумать, как пополнять запасы воды. Теперь придется создать механизм эффективного поглощения жидкости. По большому счету ученым необходимо продумать, в какое место робота в виде руки установить рот.
#роботы
#технологии
#наука и техника
#робототехника