Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Top 5 grønne robotter

Hvad kan en robot gøre for miljøet? © iStockphoto.com/Inok

Se det i øjnene, du tænker nok ikke på robotter som særligt miljøvenlige. Trods alt, hvad er de kun mekaniske efterligninger af organisk liv? I vores hjem, de er afhængige af stikkontaktbatterier for at støvsuge vores gulve. I fiktion, det lykkes dem at forurene atmosfæren med deres brændende burps, at knuse byer og lejlighedsvis, at forsøge at dræbe menneskeheden.

Selvfølgelig, der er altid jordglade, sølvskærmsrobotter som Pixars "Wall-E" eller dronerne fra 1972's "Silent Running" også at overveje, men hvad med i virkeligheden? Du vil måske blive overrasket over at erfare, at udviklere har drømt om en række robotter med grønne designs og grønne direktiver. Lad os møde et par af dem, skal vi?

Indhold
  1. Robotisk rovdyr
  2. Spildevandssvin
  3. Sawfish Underwater Lumberjack
  4. Roboctopus
  5. Robotskibe, der kæmper mod global opvarmning

5:Robotic Predator

EcoBot II kan prale af en ret miljøvenlig appetit på fluer. Billede høflighed Bristol Robotics Laboratory

Hvis du tilfældigvis ser "Matrix" filmtrilogien som gospel, så ved du, at maskiner i sidste ende vil vælte deres menneskelige mestre og slavebinde mennesker i en massiv elektronisk generator. Kung fu og eksplosioner følger.

Hvis du ser dig omkring, du vil sikkert bemærke, at moderne robotter ikke klarer opgaven. Helt seriøst, hvis en Roomba ikke kan overliste en kat, hvilken chance har maskinerne så mod mennesker?

Godt, University of the West of England's Bristol Robotics Laboratory undersøgte ideen om en robot -rovdyr i slutningen af ​​1990'erne. Ingeniørerne udviklede en prototype til en robot med et primært direktiv:fange havesnegle og forvandle dem til brændstof. Naturligvis, de mekaniske og programmeringskrav for et sådant foretagende fortjener kredit, men det er fokus på at gøre et haveskade til energi, der virkelig gør SlugBot til en grøn automat.

Design opfordrede bot til at fange 10 snegle i minuttet i løbet af natten, opbevar dem i en beholder og vender derefter tilbage til basen for at genoplade og dumpe de modbydelige bløddyr i et gæringskammer. Der, bakterier ville omdanne væsenerne til biogas, som igen ville indlæse en brændselscelle til SlugBots næste ekskursion.

Verdens snegle er sikre for nu, selvom. Holdet bag SlugBot er gået videre til oprettelsen af ​​helt nye robo-rovdyr, herunder de selvdrevne, fluespisende EcoBot II, som tiltrækker sit bytte ved at udsende en lugt, der ligner den fra menneskelig ekskrementer. Teamet arbejder også på EcoBot III og har undersøgt ideen om at lave en plankton-munching, selvdrevet robot til at leve i havet.

4:Spildevandssvin

Futuramas Bender ville ikke godkende kloakbotter fra det 21. århundrede. Michael Buckner/Getty Images Entertainment/Getty Images

På et afsnit af tv'ets "Futurama, "berømte robot Bender" Bøjning "Rodriguez lagde mærke til en lille robot, der rydder op i noget skrald. udbrød den livlige automat, "Og se hvem der rydder op i lortet! Et menneskebarn? Jeg ville ønske det!"

Bender ville sandsynligvis udtrykke endnu mere forargelse, hvis han skulle rejse til det moderne Tyskland, hvor elektriske muldvarpe eller "svin" robotter er, helt bogstaveligt talt, rydde op i lortet. Produceret af Thermo-System, de robotter på hjul, der lastes gennem menneskeligt affald, ved hjælp af udnyttet solenergi til at hjælpe med at tørre anslået 60 millioner tons (54 millioner tons) spildevand om året alene i Tyskland [kilde:Thomas]. Som robotterne lastbil gennem slammet, de vender det også, luftning af de glubende mikrober.

Roboter borgerlige spørgsmål til side, de elektriske muldvarpe holder driftsomkostninger og CO2 -emissioner lave for rensningsanlæg.

3:Sawfish Underwater Lumberjack

Savfisken fælder noget undervandstømmer. Billede høflighed Triton Logging Inc.

Mennesker elsker en god sø. Bortset fra at beskytte vandingsvand, store vandområder er gode til sejlsport, svømning og et hvilket som helst antal tilhørende sommertime. Vi er også ret glade for at skabe vores egne søer, når naturen viser sig nærig. Bare dæm floden nedstrøms og-ta-da-det, der engang var en dal, er nu et menneskeskabt reservoir, der er modent til dine weekendplaner.

Lyder godt, ret? Men at skabe en menneskeskabt sø har en tendens til at efterlade en masse værdifuldt tømmer rodfæstet til bunden af ​​søen. Faktisk, der er anslået 300 millioner redningsbare nedsænkede træer derude med en anslået værdi på $ 50 milliarder [kilde:Gordon]. Hvorfor reducere iltrensende, kulstofopsamlende træer på overfladen, når vi kunne høste sunkne skatte?

Det er her, Triton Logging's Sawfish kommer ind i billedet. De 7, 000 pund (3, 175 kilogram) fjernbetjening ubåd dykker ned, fastgør airbags til træstammen og kommer derefter til savning. Triton høster i øjeblikket Douglasgran, Vestlig hvid fyr, lodgepole fyr og hemlock året rundt i British Columbia. Denne robot er ikke kun grøn, det river aktivt dejen i.

2:Roboctopus

Der er masser af robot ubåde derude, fra Sawfish undervands skovhugger til dybt dykkende opdagelsesrejsende som dybhavet Zeus II. Selvom disse maskiner gør det muligt for mennesker at udforske sådanne fiskede områder fra en sikker afstand, de mangler finessen med den gode gamle Moder Natur.

På den ene side, du har skabninger som f.eks. blæksprutten, som kan spøgelse over skrøbelige korallandskaber og presse sig selv gennem de strammeste rum. Og så, i menneskehedens hjørne, du har enorme omfangsrige subs med små, besværlige arme.

Forskere fra Grækenland, Italien, Israel, Schweiz, Tyrkiet og Det Forenede Kongerige har foreslået et kompromis:blødt, robot tentakler. Klogt kaldet roboctopus af lignende New Scientist magazine, den resulterende undervandsrobot ville være i stand til at danse sig ind i sarte miljøer uden at forstyrre eller skade omgivelserne. Selvom der ikke er noget i sig selv grønt ved biomimik (du kan, i teorien, bygge en robotkrabbe programmeret til at spise hybridbiler), roboctopus ville give forskere mulighed for bedre at jage efter tegn på klimaændringer i smalle havbundssprækker og midt i skrøbelige koraller.

Hvert blødt tentakel ville indeholde fire snore, hver indeholder elektroaktive polymerer, der trækker sig sammen, når de rammes med et elektrisk felt, får tentaklet til at bøje på den eller den måde. Udviklere arbejder stadig på at producere en egentlig prototype, men det kunne repræsentere det ultimative inden for mindre invasiv udforskning af havbunden.

1:Robotskibe, der bekæmper global opvarmning

Jo da, robotblæksprutter kan en dag kæmme havbunden for tegn på global opvarmning, men hvad så? Hvilke robotter vil redde os, hvis vi skal skrue ned for planettermostaten et par grader for at undgå miljøkatastrofe? Godt, heldig for os, professorerne John Latham og Stephen Salter har fundet på en løsning. Hvordan fungerer en flåde på omkring tusinde robotter, skyer såskibe?

Ideen bag denne geoengineering (eller planet hacking) ordning er, at ved at afspejle kun 3 procent mere solstråling, vi kunne modvirke en stor del af den globale opvarmning forårsaget af øget kuldioxidproduktion [kilde:Latham]. For at få den tilføjede refleksivitet, du kunne sprænge kæmpe spejle i kredsløb, male flere tage hvide eller skabe mere skydække, som fungerer som en naturlig solstrålingsreflektor.

Latham og Salters plan opfordrer til, at disse automatiserede fartøjer konstant sprænger havvand op i luften for at danne et lavt skydække. Hvad er ulempen? Godt, forskere er usikre på, hvilken indvirkning sådanne atmosfæriske puslespil kan have på planetens vejrmønstre - for ikke at sige noget om omkostningerne. Stadig, du kan ikke tvivle på den grønne dagsorden for robotter designet til at beskytte smeltende polære ishætter.

Fortsæt med at læse for flere links til fremtiden for grøn teknologi.

Masser mere information

Relaterede HowStuffWorks -artikler

  • Sådan fungerer termisk energi
  • Sådan fungerer Fastronauts
  • Sådan fungerer frosset brændstof
  • Hvad er øko-plast?

Kilder

  • "Undergang på hjul stilker snegle." BBC nyheder. 2. november kl. 1999. (27. maj, kl. 2009) http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/503149.stm
  • Gordon, Jacob. "Submarine Lumberjacks Harvest Underwater Skove." TreeHugger.com. 30. nov. 2006. http://www.treehugger.com/files/2006/11/underwater_lumberjacks.php
  • Graham-Rowe, Duncan. "Selvbærende dræberrobot skaber en stank." Ny forsker. 9. september, 2004. (29. maj, kl. 2009) http://www.newscientist.com/article/dn6366-selfsustaining-killer-robot-creates-a-stink.html
  • Kelly, Ian et al. "SlugBot:en robotisk rovdyr i den naturlige verden." 2001. (27. maj, kl. 2009) http://www.cse.msu.edu/~mckinley/920/Spring-2007/owen-holland-slugbot.pdf
  • Latham, John. "Futuristisk flåde af 'skyfrø'." BBC nyheder. 15. februar kl. 2007. (27. maj, kl. 2009) http://news.bbc.co.uk/2/hi/programmes/6354759.stm
  • Mærker, Paul. "Robotblæksprutte vil gå, hvor ingen sub er gået før." Ny forsker. 21. marts 2009. (27. maj, kl. 2009) http://www.newscientist.com/article/mg20127006.500-robot-octopus-will-go-where-no-sub-has-gone-before.html
  • Simonite, Tom. "Plankton kunne drive robot ubåde." Ny forsker. 4. oktober kl. 2006. http://www.newscientist.com/article/mg19125715.900-plankton-could-power-robotic-submarines.html