不裝電池也能「自動駕駛」，這個機(jī)器人還能無限續(xù)航 | 華盛頓大學(xué)
在供電、控制和通信等方面都實(shí)現(xiàn)了自主性
魚羊 發(fā)自 凹非寺
量子位 | 公眾號 QbitAI
不裝電池，也能自動駕駛的“車”出現(xiàn)了。
甚至還會自動收集能量持續(xù)運(yùn)行，完全沒有里程焦慮（手動狗頭）。
不錯，這么一個小機(jī)器人，其實(shí)靠的是光和無線電波供能。其名MilliMobile，來自華盛頓大學(xué)。
盡管只有指甲蓋大小，重量跟葡萄干差不多，但它背起3倍于自重的設(shè)備并不費(fèi)勁。
并且不僅能跑水泥路，在“鄉(xiāng)村土路”上也能行動自如。
△圖源：華盛頓大學(xué)
首個無電池自主機(jī)器人
攜帶傳感器的小型機(jī)器人常常被用來執(zhí)行檢測氣體泄漏、跟蹤倉儲等工業(yè)任務(wù)。但其面臨的一大問題是，一次性電池不僅會限制機(jī)器人的使用壽命，也不太環(huán)保。
研究人員為此一直在尋求替代方案，比如把傳感器直接綁到昆蟲身上……
△圖源：華盛頓大學(xué)
但顯然，華盛頓大學(xué)的研究人員們認(rèn)為過去的一些辦法不夠可控。他們的新想法是，采用“間歇運(yùn)動”的方式來驅(qū)動機(jī)器人。
簡單來說，一方面，是減小機(jī)器人的尺寸和重量，讓它能在極低的功率下運(yùn)行（57微瓦以下）。
另一方面，研究人員給MilliMobile裝上了薄膜電容，來存儲太陽光/無線電波帶來的能量。當(dāng)電容存儲的能量達(dá)到一定閾值，就能驅(qū)動電機(jī)產(chǎn)生一個短暫的運(yùn)動脈沖，讓機(jī)器人動起來。
看到這里，你或許會產(chǎn)生一絲疑問：就這？這機(jī)器人真能跑得起來？
研究人員還真實(shí)驗(yàn)成功了：即使是在陰天，MilliMobile也能在1個小時里移動10米的距離——
速度確實(shí)談不上快，但研究人員表示，只要它能以此速度持續(xù)運(yùn)行，就能為那些以往難以通過部署傳感器來獲取數(shù)據(jù)的區(qū)域，帶來新的機(jī)器人能力。
并且就像一開始提到的，MilliMobile雖小卻五臟俱全，裝載了：
- 4個光電二極管，用于檢測4個方向的光強(qiáng)度，讓機(jī)器人能自主尋找光源進(jìn)行充電
- 溫濕度傳感器
- 加速度計
- 磁傳感器
- 氣體傳感器
- 微型相機(jī)
- 無線通信芯片
這樣一來，MilliMobile就具備了各種傳感能力，能探測地形自動駕駛。
能自己轉(zhuǎn)向光源給自己充電：
能完成豐富的空間采樣，創(chuàng)建更詳細(xì)的環(huán)境視圖。
通過在軟件層面優(yōu)化同步傳輸協(xié)議，還能在200米范圍內(nèi)傳輸數(shù)據(jù)。
簡單總結(jié)一下，可以說，MilliMobile在供電、控制和通信等方面都實(shí)現(xiàn)了自主性。
還有科技網(wǎng)站評價說：是有那么點(diǎn)科幻照進(jìn)現(xiàn)實(shí)的味道了。
你覺得呢？
參考鏈接：
[1]https://www.washington.edu/news/2023/09/27/millimobile-battery-free-autonomous-self-driving-robot-solar/
[2]論文地址：https://homes.cs.washington.edu/~vsiyer/Papers/millimobile-compressed.pdf
— 完 —
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