Los robots industriales podrían ‘comer metal’ para alimentarse

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Investigadores de la Universidad de Pennsylvania sugieren que la búsqueda de energía a partir de los metales podría alimentar el IoT, entre otras cosas.

Son muchos los expertos que aseguran que se avecina un cambio fundamental en la fabricación. Es ahí donde los robots dirigen todos los elementos de nuestras futuras fábricas: las máquinas operarán usando Inteligencia Artificial que copie nuestro cerebro y manejarán no sólo los procesos de fabricación, sino también la logística de la cadena de suministro, la planificación y otras funciones que antes desempeñábamos nosotros.

Esta visión del futuro anticipa un lugar de trabajo industrial donde las máquinas conectadas a Internet imitarán a los humanos, pero harán los trabajos de forma más precisa, rápida y barata que los humanos.

Y esta copia de los humanos puede que no termine ahí. Los investigadores ya mencionados sugieren que los robots podrían terminar comiendo como lo hacemos nosotros. ¿El qué? Metal; para comer energía, según aseguran en un artículo publicado en Medium. La visión de los investigadores de un «carroñero de metal y aire» podría resolver uno de los dilemas de las futuras fábricas habilitadas para estos robots. Lo que es lo mismo: cómo alimentar un dispositivo que se mueve sin añadir masa y peso añadiendo baterías voluminosas.

La respuesta, según los investigadores de la Universidad de Pennsylvania, es tratar de buscar energía en las superficies metálicas que atraviesa un robot o un dispositivo de IO de manera electromagnética, convirtiendo así el material obtenido, mediante una reacción química, en energía.

«Los robots y la electrónica [extraerían] energía de grandes volúmenes de material denso en energía sin tener que llevar el material a bordo», dicen los investigadores en un artículo que han publicado también en ACS Energy Letters.

Sería como «comer metal, rompiendo sus enlaces químicos para obtener energía como hacemos nosotros con la comida», aseguran los investigadores, para corroborar que las baterías funcionan rompiendo y creando repetidamente enlaces químicos.

La investigación hace referencia a la dicotomía entre la informática y el almacenamiento de energía. La computación se adapta bien a la miniaturización, y los procesadores se han reducido progresivamente en tamaño mientras que el rendimiento ha aumentado, pero no el almacenamiento de la batería. En consecuencia, se necesita una batería más grande para obtener más energía.

Incluso si los robots industriales se convirtieran en enjambres del tamaño de un insecto, hay un problema para alimentar los nanodispositivos: el tamaño requerido de la fuente de energía derrotaría al objeto de la miniaturización. La batería por sí sola podría aplastar el dispositivo, e incluso si no lo hiciera, la máquina necesitaría cantidades excesivas de energía para moverse debido a la masa de la batería. Este enigma es una de las razones por las que existe un énfasis en el desarrollo de la IO para encontrar formas de cosechar energía de forma ambiciosa.

Sin embargo, con la energía ambiental, como la que se encuentra en sol o el magnetismo, por ejemplo, la densidad de energía entra en juego. Ahí es donde la tecnología de recolección no puede extraer suficiente energía del medio ambiente, o lo hace tan lentamente que no es tan efectiva como las baterías tradicionales.

Y es aquí donde entra el robot come metales. La forma de cosechar propuesta por los investigadores de la Universidad de Pennsylvania replica una batería de alta densidad de energía de manera eficiente. Así, el metal es más denso que la química de la batería.

El grupo de investigadores realiza su producción de energía de alimentación con una esponja electrolítica de hidrogel remolcada por el robot. Utiliza un cátodo arrastrado por la superficie para extraer los amperios de la fuente de combustible de metal, como el acero o el aluminio.

«Nuestro [limpiador de aire y metal] tiene una densidad de potencia que es diez veces mejor que la de las mejores cosechadoras, hasta el punto de que podemos competir contra las baterías», ha admitido James Pikul, profesor asistente del Departamento de Ingeniería Mecánica y Mecánica Aplicada de la Universidad de Pensilvania y uno de los autores del artículo, en el puesto de Medium. «Está usando la química de las baterías, pero no tiene el peso asociado porque esos químicos se toman del medio ambiente. No obstante, este método también es potencialmente mejor que la química existente de las baterías de iones de litio. Por eso, llegará el día en que un robot que necesite recargar sus baterías sólo necesitará encontrar algo de aluminio para ‘comer”.

Y es que el robot, aunque en última instancia es probable que sea mejor trabajador que el humano, es un comedor desordenado. A medida que se oxida el metal sobre el que pasa, deja una «capa microscópica de óxido en su estela», se dice en el artículo.

IDG.es