Многие устройства с искусственным интеллектом, в том числе – роботы и программируемая техника, обладают выраженным недостатком. Они сильно нагреваются во время работы. Это негативно отражается на батарее, электронике, отдельных деталях и узлах.
Стандартная схема охлаждения с кулерами подходит не всегда. Ведь она требует места, утяжеляет конструкцию, а иногда банально не подходит для конкретного корпуса. Долгое время инженеры не могли понять, как обойти эту проблему. Она оставалась «узким местом» для многих перспективных разработок.
Однако недавно в Science Robotics появилась статья о прорыве в данном направлении. Специалисты решили не изобретать велосипед, а просто скопировать метод охлаждения, реализованный природой – потоотделение.
Потеющий робот? Реально!
Эту технологию сейчас разрабатывают специалисты под руководством Роба Шепарда – доцента из Корнела. Учёные и инженеры решили создать систему управления температурой, напоминающую терморегуляцию животных или человека.
Для начала им нужно было создать материал для потоотделения. С этой целью на специальном 3D-принтере был напечатан нанополимер, а сама схема работает на базе привода из двух видов гидрогеля, удерживающего влагу и реагирующего на изменения температуры. Базовый слой выполнен из поли-N-изопропилакриламида. Он умеет расширяться для выделения пота и сужаться при охлаждении ниже 30С.
Однако у этой схемы сразу же появился очевидный недостаток. Количество жидкости не безгранично. Следователь, робот должен её восполнять. Как это происходит в природе? Живые существа потребляют пищу, содержащую влагу или пьют воду.
Соответственно, если эксперимент доведут до конца, мы получим рабочую модель устройства, которое имитирует не один, а сразу два биологических процесса – поглощение и выделение воды. Кто-то уже представил, как робот покупает бутылку минералки в супермаркете.
Однако, здесь действует тот же принцип, что и с зарядом батареи. Роботизированная техника будет расходовать влагу в том количестве, которое требуется для выполнения определенных действий, а затем восполнять запасы. Это напоминает действия спортсмена. Он выполняет упражнения или бегает, а затем пьёт из бутылки. Ровно с той частотой и в том объёме, который требуется лично ему.
Нет ничего сложного в том, чтобы техника использовала датчик количества, чтобы своевременно пополнять запасы. Вроде того, как квадрокоптер возвращается на базу, как только батарея начинает садиться.
Так что команде Шепарда придётся научить своего робота пить. Возможно, не так, как это делает человек или собака, но каким-то простым и эффективным способом. На примере техники от «Бостон Динамикс» мы давно убедились, что обучаемые роботы могут справиться и с более сложными задачами. Остаётся лишь разработать программные решения для самообучающихся ИИ, провести испытания и убедиться в эффективности таких решений. В случае успеха нас ждёт научно-технологический прорыв.
В чём главный плюс разработки?
Создатели этой модели управления температурой сделали её универсальной в плане масштабирования. Она применима как на миниатюрных устройствах, так и для крупной техники. Как вам будущее, в котором дрон-доставщик пиццы сам попил, поставил себе новую батарею и полетел доставлять следующую «Маргариту»? Возможно, такая техника однажды станет нормой, а различия между биологическими организмами и роботами станут менее значительными.
Конечно, пока ребята из США не заглядывают так далеко, но статья «Autonomic Perspiration in 3D Printed Hydrogel Actuators» привлекла внимание многих технических стартапов и крупных компаний. Вероятно, что технологией заинтересуются производители, доработают и внедрят подобные идеи.
Если вам интересны подобные новости из мира робототехники, оставляйте комментарии под нашей публикацией, ставьте лайк, рассказывайте о статье в своих соцсетях. Задавайте вопросы и пишите, о чём бы ещё хотели бы прочитать в нашем блоге.
К слову, японцы своего «потеющего» робота уже выпустили. Правда, с другой целью. Они стремились создать электронное устройство, максимально подобное по функционалу человеку. Даже при разработке опорно-двигательного аппарата специалисты стремились максимально правдоподобно реализовать аналоги мышц и костей. Охлаждение у этого забавного робота пассивное, а вода приводится в движение алюминиевой рамой по мере выполнения различных действий.
Купить современные гаджеты вы всегда можете в интернет-магазине "ТУРБОРОБОТ", заходите!
