自供电“虫子”可掠过水面探测数据

一种能够在水面上滑行的自供电“虫子”机器人。
图片来源：纽约州立大学宾汉姆顿分校

科技日报讯（记者张梦然）美国纽约州立大学宾汉姆顿分校团队开发出了一种能够在水面上滑行的自供电“虫子”，有望推动水上机器人技术发展。研究成果发表在近期《先进材料技术》上。

科学家预测，到2035年将有超过一万亿个自主节点作为物联网的一部分融入人类的所有活动中，几乎任何物体（无论大小）都会向中央数据库提供信息，且这一过程无需人类参与。但地球表面71%的面积被水覆盖，为了应对这一挑战，美国国防高级研究计划局（DARPA）启动了一项名为“物联网海洋”的项目。

过去10年，研究团队在美国海军研究办公室的资助下，致力于开发使用寿命至少为100年的细菌供电生物电池。最新的“虫子”机器人也采用了类似技术，因为在恶劣条件下，这种技术比太阳能、动能或热能系统更可靠。机器人界面一侧亲水，另一侧疏水，可从水中吸收营养物质并将其保留在设备内，为细菌孢子的生长提供能量。

当环境对细菌有利时，细菌会变成营养细胞并产生能量；当环境不利时，如天气非常寒冷或缺乏营养，它们就会变回孢子。如此可延长使用寿命。

研究表明，细菌供电的发电量接近1毫瓦，足以驱动机器人的机械运动以及可跟踪环境数据（如水温、污染水平、商业船只和飞机的运动以及水生动物的行为）的传感器。“虫子”机器人可被派遣到任何需要的地方，比起目前的“智能浮标”（固定在一个地方的固定传感器），有了很大进步。