Технології

Робот-водомірка з живленням від бактерій шпигуватиме для Пентагону десятиліттями

В рамках програми DARPA “Океан речей” науковці створили мініатюрного робота-водомірку, який використовує біобатарею з бактеріями для виробництва електроенергії.

Біобатарея цього робота є проникною для води, що дозволяє бактеріям активізуватися та генерувати необхідну для роботи енергію. У несприятливих умовах бактерії “впадають у сплячку”, значно знижуючи споживання ресурсів, що дозволяє батареї функціонувати протягом десятиліть. Прототип цього робота в експериментах досяг потужності до 1 мВт, що достатньо для живлення пристрою та його сенсорів, які можуть відстежувати температуру води, рівень забруднення, рух суден та поведінку морських тварин.

Об’єднання різних штамів бактерій в одній батареї дозволяє використовувати переваги кожного з них, що може підвищити потужність та енергетичну щільність джерела живлення. У сприятливих умовах спори бактерій активізуються, розмножуються та виробляють електроенергію, забезпечуючи роботу робота: він переміщується, збирає дані про стан довкілля та передає інформацію на зовнішні пристрої.

У несприятливих умовах бактерії переходять у стан спор, що дозволяє зберігати працездатність батареї протягом тривалого часу. Це робить можливим використання таких роботів у довготривалих проєктах, де наявні “розумні буї” не є ефективними через свою стаціонарність.

Подальші дослідження спрямовані на збільшення потужності біобатарей шляхом оптимізації комбінацій бактеріальних штамів. Очікується, що до 2035 року трильйони автономних пристроїв будуть інтегровані в повсякденне життя, формуючи глобальну мережу “Інтернету речей”. Водночас, програма “Океан речей” спрямована на подолання екологічних та логістичних викликів водного середовища, що займає 71% планети.

Back to top button