Thế hệ Robot của tương lai hoạt động nhờ chất thải
Thứ hai, 13/02/2012 - 13:56
Một ngày nào đó, chất thải của con người có thể được chuyển thành điện năng hữu ích cho đài radio và thậm chí cho robot không gian.
Một ngày nào đó, chất thải của con người có thể được chuyển thành điện năng hữu ích cho đài radio và thậm chí cho robot không gian.
Ngày nay, những robot có thể bay, nhảy hay di chuyển phải thường xuyên nạp thêm nhiên liệu hoặc sạc điện giống như bất cứ loại máy móc nào khi hết năng lượng. Trong tương lai, những thế hệ robot mới sẽ có thể tự duy trì gần như là mãi mãi nhờ ăn các côn trùng đã chết, tiêu thụ các loại thực vật hay thậm chí là các chất thải của con người.
Khả năng robot có thể tự kết nối chúng với thế giới tự nhiên của các sinh vật sống đang dần được định hình ở một vài phòng thí nghiệm trên thế giới. Thậm chí NASA đã cho thấy sự quan tâm tới việc cung cấp năng lượng cho các robot không gian bằng các chủng vi khuẩn. Tuy nhiên, từ năm 2002, một phòng thí nghiệm ở Anh đã đi tiên phong trong cuộc cách mạnh này bằng việc tạo ra một robot mang tên “EcoBots” thu được năng lượng từ các pin nhiên liệu vi khuẩn.
John Greeman, một nhà vi sinh vật làm việc tại phòng thí nghiệm Bristol Robotics Laboratory (phòng thí nghiệm hợp tác giữa Đại học West of England và Đại học Bristol) cho biết: “ Những Robot “tiêu thụ” nhiên liệu sinh học có thể tìm thấy thức ăn ở bất cứ đâu. Các chất hữu cơ tồn tại ở bất cứ đâu trên trái đất, từ lá cây, đất, hay thậm chí là trong các chất thải của con người như phân và nước tiểu.”
Ioannis Ieropoulos, nhà nghiên cứu robot tại phòng thí nghiệm Bristol Robotics Laboratory (BRL) cho biết “EcoBot-III là một robot có thể lấy thức ăn và nước từ môi trường. Robot này thực hiện các nhiệm vụ mà chúng tôi đã lập trình và cuối ngày, nó cũng thải ra chất thải.”
Ieropoulos, Greenman và Chris Melhuish, Giám đốc BRL tin rằng các nhà khoa học có thể cho thấy cách mà robot sử dụng vi khuẩn và mở đường cho sự phát triển của pin nhiên liệu vi khuẩn. Họ đã thúc đẩy sự phát triển trong lĩnh vực này bằng việc tạo ra những robot có thể thực hiện các công việc như duy trì chu trình tuần hoàn và đưa ra các thông báo về môi trường bằng công nghệ không dây trong khi di chuyển để tìm thức ăn, nước uống và ánh sáng. Những robot này vận hành bằng pin nhiên liệu vi khuẩn (microbial fuel cells- MFC) để tiêu hóa các chất hữu cơ và thải ra chất thải.
Ông Greenman phát biểu trên tờ InnovationNewsDaily: “Chúng tôi biết bằng MFC sẽ hoạt động miễn là chúng được nạp thức ăn, và sẽ không có vấn đề sai sót gì về máy móc xảy ra với chúng. Chúng có thể có tuổi thọ từ 20 tới 30 năm.”
Nhóm nhiên cứu EcoBot nhận được tài trợ từ quỹ Bill & Melinda Gates Foundation vào cuối năm 2011, nhờ đó, họ có thể cái thiện những hạn chế về việc thu thập pin nhiên liệu vi khuẩn, giải quyết vấn đề vệ sinh và đáp ứng nhu cầu năng lượng nhờ chuyển các chất thải con người thành nguồn điện năng hữu ích cho ra-đi-ô hay các loại máy khác.
Cho tới giờ, loại robot này còn bị hạn chế bởi sự sẵn có của năng lượng trong pin nhiên liệu vi khuẩn nên chúng vẫn phải sạc pin trước khi thực hiện các hoạt động. Tuy nhiên, nhóm EcoBot hi vọng rằng mỗi con robot mới có thể vừa nhỏ gọn hơn vừa có nhiều năng lượng hơn. Đây là mục tiêu của robot EcoBot-IV.
Ngày nay, những robot có thể bay, nhảy hay di chuyển phải thường xuyên nạp thêm nhiên liệu hoặc sạc điện giống như bất cứ loại máy móc nào khi hết năng lượng. Trong tương lai, những thế hệ robot mới sẽ có thể tự duy trì gần như là mãi mãi nhờ ăn các côn trùng đã chết, tiêu thụ các loại thực vật hay thậm chí là các chất thải của con người.
Khả năng robot có thể tự kết nối chúng với thế giới tự nhiên của các sinh vật sống đang dần được định hình ở một vài phòng thí nghiệm trên thế giới. Thậm chí NASA đã cho thấy sự quan tâm tới việc cung cấp năng lượng cho các robot không gian bằng các chủng vi khuẩn. Tuy nhiên, từ năm 2002, một phòng thí nghiệm ở Anh đã đi tiên phong trong cuộc cách mạnh này bằng việc tạo ra một robot mang tên “EcoBots” thu được năng lượng từ các pin nhiên liệu vi khuẩn.
John Greeman, một nhà vi sinh vật làm việc tại phòng thí nghiệm Bristol Robotics Laboratory (phòng thí nghiệm hợp tác giữa Đại học West of England và Đại học Bristol) cho biết: “ Những Robot “tiêu thụ” nhiên liệu sinh học có thể tìm thấy thức ăn ở bất cứ đâu. Các chất hữu cơ tồn tại ở bất cứ đâu trên trái đất, từ lá cây, đất, hay thậm chí là trong các chất thải của con người như phân và nước tiểu.”
Ioannis Ieropoulos, nhà nghiên cứu robot tại phòng thí nghiệm Bristol Robotics Laboratory (BRL) cho biết “EcoBot-III là một robot có thể lấy thức ăn và nước từ môi trường. Robot này thực hiện các nhiệm vụ mà chúng tôi đã lập trình và cuối ngày, nó cũng thải ra chất thải.”
Ieropoulos, Greenman và Chris Melhuish, Giám đốc BRL tin rằng các nhà khoa học có thể cho thấy cách mà robot sử dụng vi khuẩn và mở đường cho sự phát triển của pin nhiên liệu vi khuẩn. Họ đã thúc đẩy sự phát triển trong lĩnh vực này bằng việc tạo ra những robot có thể thực hiện các công việc như duy trì chu trình tuần hoàn và đưa ra các thông báo về môi trường bằng công nghệ không dây trong khi di chuyển để tìm thức ăn, nước uống và ánh sáng. Những robot này vận hành bằng pin nhiên liệu vi khuẩn (microbial fuel cells- MFC) để tiêu hóa các chất hữu cơ và thải ra chất thải.
Ông Greenman phát biểu trên tờ InnovationNewsDaily: “Chúng tôi biết bằng MFC sẽ hoạt động miễn là chúng được nạp thức ăn, và sẽ không có vấn đề sai sót gì về máy móc xảy ra với chúng. Chúng có thể có tuổi thọ từ 20 tới 30 năm.”
Nhóm nhiên cứu EcoBot nhận được tài trợ từ quỹ Bill & Melinda Gates Foundation vào cuối năm 2011, nhờ đó, họ có thể cái thiện những hạn chế về việc thu thập pin nhiên liệu vi khuẩn, giải quyết vấn đề vệ sinh và đáp ứng nhu cầu năng lượng nhờ chuyển các chất thải con người thành nguồn điện năng hữu ích cho ra-đi-ô hay các loại máy khác.
Cho tới giờ, loại robot này còn bị hạn chế bởi sự sẵn có của năng lượng trong pin nhiên liệu vi khuẩn nên chúng vẫn phải sạc pin trước khi thực hiện các hoạt động. Tuy nhiên, nhóm EcoBot hi vọng rằng mỗi con robot mới có thể vừa nhỏ gọn hơn vừa có nhiều năng lượng hơn. Đây là mục tiêu của robot EcoBot-IV.
Kim Anh (theo scientificamerican.com)