能量存儲是實現(xiàn)機(jī)器人長期自治的主要障礙之一。通常一塊材料起著為機(jī)器人蓄電池的作用,這導(dǎo)致整體系統(tǒng)能量密度與總能量成亞線性比例變化,添加的電池組增加了重量,需要進(jìn)行額外的修改以保持機(jī)器人的整體性能??紤]到多功能性,可以重新評估尺寸、重量和功率折衷。
康奈爾大學(xué)的研究成果顯示,可通過機(jī)器人機(jī)械中的作力傳遞和致動介質(zhì)的液壓油進(jìn)行儲能,該成果開辟了多功能儲能的另一個領(lǐng)域?,F(xiàn)代機(jī)器人缺乏活生物體中的多功能互連系統(tǒng),因此無法再現(xiàn)其效率和自主性。儲能系統(tǒng)是機(jī)器人自主性的最關(guān)鍵限制之一,可以在多功能、受生物啟發(fā)的應(yīng)用環(huán)境中重新檢查其大小、重量、材料和設(shè)計約束??的螤柎髮W(xué)在自然雜志中介紹了一種嵌入在不受束縛的水生軟機(jī)器人中的合成能量密集循環(huán)系統(tǒng)。該仿生血管系統(tǒng)以氧化還原液流電池為模型,將液壓傳遞、致動和能量存儲的功能整合到一個單一的集成設(shè)計中,從而在幾何上增加了機(jī)器人的能量密度,使其能夠長時間運行(長達(dá)36小時)。在其構(gòu)造中使用的制造技術(shù)和柔性材料,可以使血管系統(tǒng)以復(fù)雜的形狀因數(shù)創(chuàng)建,并隨著機(jī)器人的運動而不斷變形。這種液壓流體中電化學(xué)能量存儲的使用,可以促進(jìn)未來機(jī)器人設(shè)計中能量密度、自主性、效率和多功能性的提高。