陳根：生物形態電池助力人工智能，人工智能的天然脂肪儲備_風聞

文/陳根

隨着人工智能技術的發展，機器人的功能日漸強大。其中，移動機器人的應用正呈爆炸式增長，從送貨無人機、自行車道外賣機器人到機器人護士和倉庫機器人。在微型機器人方面，研究人員正在探索能夠自行組裝成更大設備的羣體機器人。

但目前，機器人的設計通常是為了容納電池，這些電池佔據了其可用機載空間的20%左右，並貢獻了其整體重量的20%左右。現在，一種新型結構電池正在被開發，據悉，新型結構電池****可以模擬生物脂肪儲備的功能，大大提高機器人的能源利用率。

這項工作是由密歇根大學的工程師進行的，他們正在研究廉價無毒鋅電池為新一代機器人設備提供動力的潛力。這些電池通過一種由水基聚合物凝膠和用於凱夫拉背心的芳綸納米纖維製成的薄膜，在鋅電極和空氣陰極之間傳遞氫氧化物離子，這種設計開啓了一些有趣的多功能功能功能。

研究小組使用最新版本的鋅電池作為蠍子和蠕蟲形狀的小型機器人的結構材料。這些電池被連接到機器人的馬達上，然後包裹起來保護裏面的精密部件。這種結構使得多功能、生物形態的電池既是機器人的結構部件，又是機器人的動力源，其性能與當今使用的典型鋰電池相似。

事實上，就能量密度而言，沒有其他結構電池可與當今最先進的先進鋰電池相媲美。為了實現這一目標，研究人員在10種不同的措施上改進了以前的結構鋅電池，其中一些改進了100倍。

然而，這還不是極限，研究人員認為，與使用單一鋰離子電池相比，如果用鋅電池取代機器人的外部，機器人的電力容量可能會高出72倍。

當然，還需更多的實驗來開發分佈式的能量儲存設備，但分佈式存儲已經成為高效生物形態裝置的發展方向。這項研究日前已發表在《科學機器人》上。