第三節(jié) 不同的能量
需要食物的機(jī)器
機(jī)器人技術(shù):以燃料為能量、蒸汽為動力的素食機(jī)器人可能在軍用和民用領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
需要食物喂養(yǎng)的機(jī)器人聽起來或許有點荒誕,但美國一個研究小組正在研發(fā)一種機(jī)器人,它需要“食用”植物燃料(木頭、樹葉和草)來為自身的蒸汽發(fā)動機(jī)提供生物燃料。有誰會需要這樣一種設(shè)備呢?美軍。
這種“能量自給戰(zhàn)術(shù)機(jī)器人”簡稱EATR[1],是華盛頓航天機(jī)器人技術(shù)公司(Robotic Technology)的智慧結(jié)晶。目前還只是一種概念,但模型已在生產(chǎn)之中。美國國防部高級項目研究局(DARPA)為此項研究提供了部分資助,研究人員希望這種機(jī)器人可以幫助士兵減少對燃料供給的依賴。比如,在執(zhí)行長期任務(wù)的部隊休息時,機(jī)器人可以主動去尋找燃料,然后用來給電子設(shè)備充電,搬運(yùn)設(shè)備,乃至運(yùn)送士兵。
EATR機(jī)器人使用機(jī)械手臂收集和處理植物燃料,由粉碎機(jī)粉碎后,送入離心燃燒室,燃料被點燃然后加熱里面的線盤,線盤里含有去離子水,是為了防止它們像鐵壺一樣生銹。線盤內(nèi)的水過度加熱后產(chǎn)生的蒸汽被導(dǎo)入有6個活塞的星形蒸汽發(fā)動機(jī)。蒸汽推動活塞,促使發(fā)電機(jī)發(fā)電。電能儲存在電池里為電動機(jī)車提供電能從而推動機(jī)器人移動。
蒸汽發(fā)動機(jī)被設(shè)計為一種“閉合”系統(tǒng),水通過排氣閥流出線盤,然后進(jìn)入冷凝器冷卻。這樣水蒸氣又變成了水,水又進(jìn)入燃燒室。除了植物燃料,EATR機(jī)器人同樣可以使用汽油、柴油、煤油、食用油等類似可再利用的燃料。能夠使用多種燃料這一特性具有重要意義,如果機(jī)器人身處類似沙漠的環(huán)境,很可能找不到植物,這時就需要其他種類的燃料。