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3D新聞

通過(guò)3D打印機(jī)器人心臟現(xiàn)身 從尿液中獲取能量

激光制造商情 來(lái)源:騰訊數(shù)碼2013-12-03 我要評(píng)論(0 )   

英國(guó)Bristol機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家們宣布,他們成功地使用3D打印機(jī)制造了第一臺(tái)可驅(qū)動(dòng)人工肌肉的機(jī)器“心臟”。這臺(tái)機(jī)器心臟搭載微生物燃料電池(MFCs),可從人體尿液中...

    英國(guó)Bristol機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家們宣布,他們成功地使用3D打印機(jī)制造了第一臺(tái)可驅(qū)動(dòng)人工肌肉的機(jī)器“心臟”。這臺(tái)機(jī)器心臟搭載微生物燃料電池(MFCs),可從人體尿液中獲取能量。

 

    這種機(jī)器“心臟”又被稱為生物啟發(fā)泵(biologically inspired pump)仍處于開(kāi)發(fā)階段,它是基于心臟的結(jié)構(gòu)和功能原理進(jìn)行設(shè)計(jì)的??茖W(xué)家測(cè)試證明,機(jī)器“心臟”只需2毫升新鮮尿液即可執(zhí)行連續(xù)33次動(dòng)作,而且它可以以3.5伏的電壓充電。

 

    科學(xué)家開(kāi)發(fā)機(jī)器“心臟”的目的不是為了制造用于人類或動(dòng)物的假肢裝置,而是希望能夠?yàn)樽灾髂茉礄C(jī)器人(EcoBots)制造一個(gè)生物啟發(fā)泵,這種機(jī)器人可以自動(dòng)收集廢物并將其轉(zhuǎn)化為可自用的電能。

    機(jī)器“心臟”使用微生物燃料電池技術(shù),這種技術(shù)利用電化學(xué)電池中的活體微生物將有機(jī)原料轉(zhuǎn)化為電能。自主能源機(jī)器人(EcoBots)就靠這種“心臟”獲取動(dòng)力、執(zhí)行給定的任務(wù),這包括運(yùn)動(dòng)、環(huán)境檢測(cè)以及遠(yuǎn)程基站進(jìn)行無(wú)線通信。

 

    該設(shè)備已經(jīng)過(guò)測(cè)試,結(jié)果非常令人振奮,雖然科學(xué)家們承認(rèn),0.11%的能量轉(zhuǎn)換效率“有點(diǎn)低。” 但盡管如此,這是“同類中第一個(gè)”通過(guò)概念驗(yàn)證的原型,而且研究人員們還沒(méi)開(kāi)始提高能量轉(zhuǎn)化效率的研究。”看來(lái)科學(xué)家們對(duì)提高能源轉(zhuǎn)換率已然是胸有成竹。

 

    科學(xué)家們開(kāi)展這個(gè)項(xiàng)目已經(jīng)10年時(shí)間了,在這十年中,研究人員已經(jīng)制造出四代EcoBots原型機(jī)。

 

    在制造首個(gè)機(jī)器“心臟”樣機(jī)時(shí),科學(xué)家采用Stratasys公司的光敏聚合物噴射技術(shù)打造剛性結(jié)構(gòu)和機(jī)械部件??招捏w的致動(dòng)器和蓋子都使用Objet的FullCure 720剛性3D打印樹(shù)脂創(chuàng)建。同樣的3D打印工藝和材料被用來(lái)制造一個(gè)模具,然后使用有機(jī)硅彈性體澆鑄來(lái)構(gòu)建柔軟、可壓縮的區(qū)域。在第二個(gè)版本中,科學(xué)家們使用了的Stratasys公司柔軟的橡膠狀3D打印材料TangoPlus。通過(guò)3D打印直接構(gòu)建彈性體部件,省去了模具制造和鑄造階段。

 

     EcoBots的研發(fā)團(tuán)隊(duì)曾經(jīng)接受過(guò)比爾和梅林達(dá)·蓋茨基金會(huì)10萬(wàn)美元的捐贈(zèng)。他們未來(lái)將著眼于提高機(jī)器“心臟”的工作效率,并將其納入下一代MFC-動(dòng)力機(jī)器人。

 

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