不裝電池,也能自動駕駛的「車」出現了。甚至還會自動收集能量持續運行,完全不用擔心里程的續航力問題。
不錯,這一個小機器人,靠的是光和無線電波供能,叫做「MilliMobile」由華盛頓大學所開發。儘管只有指甲蓋大小,重量跟葡萄乾差不多,但它背起3倍於自身重量的的設備。 而且不僅能跑在水泥路上,在泥土路上也能行動自如。
首個無電池自主機器人
攜帶感測器的小型機器人常常被用來執行檢測氣體洩漏、追蹤倉儲等工業任務。但其面臨的一大問題是,一次性電池不僅會限制機器人的使用壽命,也不太環保。
研究人員為此一直在尋求替代方案,像是直接把感測器綁在昆蟲身上……
但顯然,華盛頓大學的研究人員們認為過去的一些辦法不夠可控。他們的新想法是,採用「間歇運動」的方式來驅動機器人。
簡單來說,一方面,是減小機器人的尺寸和重量,讓它能在極低的功率下運行(57微瓦以下)。
另一方面,研究人員為MilliMobile裝上了薄膜電容,來儲存太陽光/無線電波帶來的能量。當電容儲存的能量達到一定閾值,就能驅動電機產生一個短暫的運動脈衝,讓機器人動起來。
看到這裡,你或許會產生一絲疑問:這樣機器人真的能動起來?
研究人員還真實驗成功了:即使是在陰天,MilliMobile也能在1個小時裡移動10公尺的距離——
速度確實不快,但研究人員表示,只要它能以此速度持續運行,就能為那些以往難以透過部署感測器來獲取資料的區域,帶來新的機器人能力。
並且就像一開始提到的,MilliMobile雖小卻五臟俱全,裝載了:
- 4個光電二極體,用於檢測4個方向的光強度,讓機器人能自主尋找光源進行充電
- 溫濕度感測器
- 加速度計
- 磁感測器
- 氣體感測器
- 微型相機
- 無線通訊晶片
這樣一來,MilliMobile就具備了各種傳感能力,能探測地形自動駕駛。
能自己轉向到光源為自己充電:
能完成豐富的空間採樣,創建更詳細的環境視圖。
透過在軟體層面最佳化同步傳輸協議,還能在200公尺範圍內傳輸資料。
簡單總結一下,可以說,MilliMobile在供電、控制和通訊等方面都做到了自主性。
難怪有科技網站評論說:有點科幻進入現實的味道了。
Meet MilliMobile: The tiny self-driving robot powered by light and radio waves! It's not science fiction; it's real, thanks to researchers at the University of Washington. 👇 https://t.co/fcDkKl7ncb…
— Interesting Engineering (@IntEngineering) September 29, 2023
資料來鴻:
- MilliMobile is a tiny, self-driving robot powered only by light and radio waves
- MilliMobile: An Autonomous Battery-free Wireless Microrobot