DC娱乐网

海豚状机器人配备95%纯度过滤系统,高效清除危险溢油

澳大利亚皇家墨尔本理工大学研发的新型机器人清洁系统采用可重复使用的过滤器和内置泵,可在不吸收周围水分的情况下真空清除浮油

澳大利亚皇家墨尔本理工大学研发的新型机器人清洁系统采用可重复使用的过滤器和内置泵,可在不吸收周围水分的情况下真空清除浮油。

或许不久后,一只海豚就能帮助清理石油泄漏——不过这只"海豚"是靠电池驱动的。澳大利亚皇家墨尔本理工大学的工程师们建造了一款小型机器人"电子海豚",其设计目标是通过受海胆启发的过滤器,从水面真空吸取石油。

这款原型设备约莫运动鞋大小,针对的是全球最棘手的环保问题之一。石油泄漏会破坏海洋生态系统,导致野生动物死亡,并耗费数十亿美元进行控制和清理。

通过将机器人技术与特殊材料相结合,研究团队旨在创造一种更快速、更安全的方式,清除敏感水道中的石油,同时避免救援人员置身险境。

海豚形清洁机器人

"电子海豚"是一款遥控微型机器人,专门用于撇取水面浮油。其海豚般的外形使其能在水面轻松移动,同时收集被污染的液体。

机器人前端装有一个特殊设计的过滤器。一个小型泵将石油抽吸通过过滤器,进入内置的储存舱。

皇家墨尔本理工大学工程学院的首席研究员阿图尔·拉赫曼博士表示,这一概念展示了紧凑型机器人如何为泄漏应急行动提供支持。他说:"石油泄漏会造成巨大的环境和经济损失。我们希望创造一个能快速部署、精确操控,并能进入人员难以抵达的危险区域的系统。"

目前的原型机依靠电池可运行约15分钟。工程师预计,随着泵功率和储存容量的增加,未来版本的运行时间将更长。拉赫曼表示,长远目标是创造能在泄漏应急行动中持续运行的自主清洁机器人。"我们的长远愿景是制造出海豚大小的机器人,它们可以吸取石油,返回基地清空油箱、充电,然后自动重新部署——循环往复,直到完成清理工作。"

受海胆启发的过滤技术

这款微型机器人的核心技术在于其过滤材料。研究人员开发出一种涂层,能在材料表面生长出海胆结构般的微小尖刺。这些微小尖刺在材料表面捕获空气,形成气层。水很容易滚落,而石油则会附着在上面。

这种选择性行为使机器人能够吸收石油,而不会吸入周围的水。该材料轻便且可重复使用,使其适用于实际清洁工作。

过滤器位于微型机器人前端。当泵将液体吸入系统时,过滤器在石油进入储存舱之前将其与水分离。在受控的实验室测试中,机器人以每分钟约2毫升的速度回收石油,收集到的石油纯度超过95%。过滤器也能持续工作,不会被水浸透。

拉赫曼说,这项技术为传统的石油清理方法提供了一种替代方案。"与过去那些通常使用刺激性、危险化学品,且仅作为固定过滤器需要人工操作的石油清理材料不同,我们的新技术采用了我们研发的环保涂层过滤器。"

从概念到实际应用

大部分材料开发工作由博士生苏里亚·坎塔·加代主导,他多年前就对这一课题产生了兴趣。"我在印度长大,亲眼目睹了石油泄漏对海洋生物,尤其是海龟的影响。"他说,"这段经历一直留在我的记忆里。当我开始攻读博士学位时,我就想创造一些东西,能帮助应急响应人员更快行动,让野生动物远离危险。"

研究人员现在的目标是扩大该系统规模。一种方法是扩大机器人的过滤器面积,覆盖更多表面。更大的过滤器需要更强劲的泵和更大的储油能力。该团队还计划进行现场测试和耐久性研究,以评估机器人在真实泄漏情况下的表现。

如果朋友们喜欢,敬请关注“知新了了”!