Когда вы физически напрягаетесь достаточно сильно, вы потеете. Вы, наверное, это заметили. Это капание является биологическим механизмом, который предохраняет ваше тело от перегрева, потому что, когда вода, выделяемая вашими потовыми железами, испаряется, она отводит тепло и охлаждает вас.
Теперь, если машина делает что-то напряженное, она также должна избавиться от полученной тепловой энергии. В прошлом инженеры полагались на вентиляторы, двигатели и радиаторы для охлаждения роботизированных устройств, но эти решения довольно громоздки и громоздки. И это особенно верно, если вы проектируете антропоморфного робота - машину, напоминающую человеческую форму.
Вот почему исследователи JSK Lab Токийского университета, разрабатывающие роботов с мышечной и скелетной системами на основе человеческого тела, придумали гениальное (или, возможно, очевидное) решение проблемы перегрева. Они создали робота по имени Кенгоро, который использует пот для охлаждения, используя процесс, называемый биомимикрией, или черпая вдохновение у природы при разработке технологий.
Технология Kengoro была подробно описана в презентации на Международной конференции IEEE/RSJ по интеллектуальным роботам и системам, состоявшейся в Тэджоне, Южная Корея, в прошлом месяце. В статье на веб-сайте IEEE Spectrum поясняется, что автомат высотой пять с половиной футов и весом 123 фунта (1,68 метра, 55,8 кг) начинен схемами и двигателями - если быть точным, 108 двигателями, - которые должны оставаться относительно круто работать оптимально.
Для этого японские ученые разработали систему каналов, по которым вода проходит через тело робота, а затем испаряется через его внешнюю металлическую оболочку. Для выполнения этого последнего трюка инженерам потребовалось напечатать на 3D-принтере алюминиевую раму с высокой проницаемостью, состоящую из губчатого массива крошечных зазоров и туннелей, через которые может течь вода.
Кенгоро нужно постоянно увлажнять, чтобы охлаждение было эффективным, как и вы или я, но Кенгоро нужно всего около полстакана воды в день, что намного меньше, чем человеку. Чтобы продемонстрировать, насколько хорошо работает потный робот, исследователи заставили его отжиматься в течение 11 минут подряд, что ему удавалось делать без перегорания моторов.
Интересно
Лаборатория JSK также разработала множество других роботов-гуманоидов, в том числе помощника по дому, который может ставить посуду в стиральную машину и подметать пол.