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不裝電池也能“自動駕駛”,這個機器人還能無限續(xù)航

量子位 2023/10/1 23:14:34 責編:問舟
感謝IT之家網(wǎng)友 華科學霸 的線索投遞!

不裝電池,也能自動駕駛的“車”出現(xiàn)了。甚至還會自動收集能量持續(xù)運行,完全沒有里程焦慮(手動狗頭)。

不錯,這么一個小機器人,其實靠的是光和無線電波供能。其名 MilliMobile,來自華盛頓大學。

盡管只有指甲蓋大小,重量跟葡萄干差不多,但它背起 3 倍于自重的設(shè)備并不費勁。并且不僅能跑水泥路,在“鄉(xiāng)村土路”上也能行動自如。

△ 圖源:華盛頓大學

首個無電池自主機器人

攜帶傳感器的小型機器人常常被用來執(zhí)行檢測氣體泄漏、跟蹤倉儲等工業(yè)任務(wù)。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(huán)保。

研究人員為此一直在尋求替代方案,比如把傳感器直接綁到昆蟲身上……

△ 圖源:華盛頓大學

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,采用“簡諧運動”的方式來驅(qū)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,研究人員給 MilliMobile 裝上了薄膜電容,來存儲太陽光 / 無線電波帶來的能量。當電容存儲的能量達到一定閾值,就能驅(qū)動電機產(chǎn)生一個短暫的運動脈沖,讓機器人動起來。

看到這里,你或許會產(chǎn)生一絲疑問:就這?這機器人真能跑得起來?

研究人員還真實驗成功了:即使是在陰天,MilliMobile 也能在 1 個小時里移動 10 米的距離 ——

速度確實談不上快,但研究人員表示,只要它能以此速度持續(xù)運行,就能為那些以往難以通過部署傳感器來獲取數(shù)據(jù)的區(qū)域,帶來新的機器人能力。

并且就像一開始提到的,MilliMobile 雖小卻五臟俱全,裝載了:

  • 4 個光電二極管,用于檢測 4 個方向的光強度,讓機器人能自主尋找光源進行充電

  • 溫濕度傳感器

  • 加速度計

  • 磁傳感器

  • 氣體傳感器

  • 微型相機

  • 無線通信芯片

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(zhuǎn)向光源給自己充電:

能完成豐富的空間采樣,創(chuàng)建更詳細的環(huán)境視圖。

通過在軟件層面優(yōu)化同步傳輸協(xié)議,還能在 200 米范圍內(nèi)傳輸數(shù)據(jù)。簡單總結(jié)一下,可以說,MilliMobile 在供電、控制和通信等方面都實現(xiàn)了自主性。

還有科技網(wǎng)站評價說:是有那么點科幻照進現(xiàn)實的味道了。你覺得呢?

參考鏈接:

  • [1]https://www.washington.edu/news/2023/09/27/millimobile-battery-free-autonomous-self-driving-robot-solar/

  • [2] 論文地址:https://homes.cs.washington.edu/~vsiyer / Papers / millimobile-compressed.pdf

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