Роботы-уборщики теперь стали достаточно распространенными, и многие дома оснащены ими. Следует отметить, что они делают свою работу все лучше и лучше. Но остается проблема для этих роботов: они не могут перемещаться из комнаты в комнату через пороги и подниматься по ступенькам.

 

Подобно тому, как автомобильные компании представляют концептуальные проекты на автосалонах, был создан концептуальный проект прототипа робота-уборщика будущего.

 

пылесос, робот-уборщик, пыль, гибкие колеса, технологии
Этот робот имеет четыре гибких колеса, похожих на соты, которые могут занимать три позиции: расширенное положение колес - чистка ровных полов; компактное положение колес - уборка в углах стен; особое положение колес – перемещение по лестнице

Положение четырех колес может варьироваться, так что робот-уборщик адаптируется к различным ситуациям, будь то уборка вдоль стен, подъем по лестнице или уборка в более привычной ситуации. Это решает вопрос о порогах дверей, которые больше не представляют проблемы для любой неопределенной ситуации.

 

Гибкие колеса

 

Еще одна уникальная особенность робота - это сотовые гибкие колеса, которые позволяют роботу подниматься и спускаться по лестнице и преодолевать препятствия. Сотовая структура является одной из самых прочных по своей природе, но при возникновении давления она может деформироваться и изгибаться, помогая роботу-уборщику подниматься по лестнице.

пылесос, робот-уборщик, пыль, гибкие колеса, технологии
Первое, что бросается в глаза - это огромные спортивные колеса, которые немного похожи на гусеницы строительных машин. Они позволяют роботу-уборщику подниматься по лестнице. Фактически, его 4 колеса выполнены в виде ячеек сот из гибких материалов.
пылесос, робот-уборщик, пыль, гибкие колеса, технологии
Его форма не имеет ничего общего с тем, к чему мы привыкли в роботизированных пылесосах. Он не является ни круглым, ни квадратным с закругленными краями, как у модели LG Square, ни даже D-образным, как у Neatos. И боковые щетки исчезли. Форма этого устройства продиктована прежде всего желанием подняться на лестницу.

 

 

 

Питание – от бактерий из собранной пыли

 

Форма и способность подниматься по лестнице - не единственная оригинальность Limbo. Этот робот также экологичен, так как не использует обычную батарею. «Питается» он поглощенной пылью, которая является источником энергии. Робот использует процесс, называемый «микробным электролизом» (Microbail Electrolysis), в котором в качестве источника энергии используются бактерии.

 

Микробный топливный элемент — это биотехнологическое устройство, преобразующее энергию химических связей органических веществ в электричество посредством микроорганизмов. Также как и топливный элемент микробный топливный элемент (МТЭ или MFC от англ. Microbial fuel cell) является теоретически весьма высокоэффективным устройством, но в отличие от топливных элементов, работающих на водороде или метаноле, может использовать отходы, что делает его весьма эффективным средством не только для производства электрической энергии, но и защиты окружающей среды от загрязняющих веществ содержащихся в данных субстратах.

 

Таким образом, робот собирает отходы, а затем использует энергию бактерий для своего питания. То есть, робот полностью автономный, поскольку использует энергию, получаемую из вещества, которое он «потребляет» или пылесосит.

 

пылесос, робот-уборщик, пыль, гибкие колеса, технологии
Главная инновация в этом роботе -  новая система, называемая «микробный электролиз», позволяет ему переваривать отходы. Эта система работает с бактериями, которые переваривают отходы и обеспечивают робота энергией, необходимой ему для перемещения, что делает его полностью автономным.

 

 

 

 

В состав МТЭ входит 3 основных элемента: анодная камера, катодная камера и разделяющая их ионоселективная мембрана, способная пропускать протоны водорода лишь в одном направлении, из анодной камеры в катодную.

 

Микроорганизмы, производящие электричество, находятся в анодной камере, в которой поддерживаются анаэробные условия. Катод находится в аэробных условиях. Суть работы МТЭ заключается в «отрыве» микроорганизмами электронов от субстрата питания и передача их на анод. Электроны, под действием разности окислительно-восстановительных потенциалов, начинают двигаться к катоду, на котором происходит восстановление кислорода с образованием воды. Одновременно с отрывом электронов от субстрата происходит образование протонов водорода, которые проходят через ионноселективную мембрану из анодной камеры в катодную, где и соединяются с кислородом с образованием воды.

 

Таким образом, такому роботу-пылесосу больше не потребуется зарядная база, поскольку нет смысла подключать его к зарядной станции. Этот момент сразу решает проблему возвращения на базу, что иногда бывает достаточно сложно для некоторых роботов.

 

пылесос, робот-уборщик, пыль, гибкие колеса, технологии
Конечно, это устройство только на стадии прототипа. Возможно, данный робот-уборщик никогда не увидит свет в его нынешнем виде. Возможно, производителям потребуются годы, чтобы разработать подобные конструкции с автономным питанием или подъемом по лестнице. Но эта неопределенность от Casabella имеет честь открыть путь к новым надеждам на развитие домашней робототехники.

 

 

Независимо от того, сколько времени это займет, но рано или поздно робот-пылесос сможет полностью заменить существующие конструкции. Технологии будут развиваться, робот сможет качественно убирать и вдоль стен, и в углах и даже подниматься и спускаться по лестнице.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.

Новости о науке, технике, вооружении и технологиях.

Подпишитесь и будете получать свежий дайджест лучших статей за неделю!