(1) 科技產業:電池續航力總是不夠,讓機器人學「吃飯」可能是新解法? (2) 應用科技:對高階主管簡報時的9個建議
(1)科技產業: 電池續航力總是不夠,讓機器人學「吃飯」可能是新解法? 4 月 19 日,北京舉辦了全世界第一場人形機器人半程馬拉松,冠軍用了 2 小時 40 分鐘即完成比賽, 雖然比起人類仍慢上許多,但卻已經接近入門級業餘跑者的完賽水準。 只不過,其中 一項容易遭到外界忽略的細節,在於冠軍機器人不得不在馬拉松中途,由人工介入更換多達 3 次電池, 這也充分說明了當前機器人技術所面臨的深度挑戰,那就是機器人該如何有效利用電力,以及補充自身能源。 機器人不會疲倦,但是動力卻會耗盡 隨著科技不斷發展,現代機器人已經擁有十足的敏捷性,甚至能夠模仿動物的運動方式,並以高精度的機械化手段執行複雜任務。 從另一個角度來看,機器人的協調性和效率堪比生物,僅在耐力方面仍略遜一籌,即便機器人並不會感到「疲倦」,但「動力」卻總會在某個時候耗盡。 美國威斯康辛大學麥迪遜分校機械工程副教授 James Pikul 表示,作為一名專注於能源系統的機器人研究者,動力問題其實包含了許多面向,例如人類該如何賦予機器人如同生物般的持久力,以及為什麼人類距離該目標仍如此遙遠。 James Pikul 說,雖然大多數關於能源問題的機器人研究,主要都集中在研發更為強大的電池上,然而學界卻也正積極思考另一種可能,那就是一款藉由「進食」取得能量的機器人。 生物跟機器在續航力上的差距 波士頓動力公司的 Spot 和 Atlas 等機器人,受益於生物力學和電機控制研究,已展現出高敏捷度,能行走、奔跑和攀爬,馬達效率甚至超越動物肌肉。然而,當談到續航力,情況卻截然不同。 例如,四足機械狗 Spot 充飽電只能運作 90 分鐘,需近一小時充電,這與人類 8 到 12 小時的輪班,或雪橇犬數日的奔跑能力相去甚遠。 因此, James Pikul 指出,目前機器人領域的核心挑戰,不在於如何運動,而在於如何有效利用、補充和儲存能量。 鋰電池技術每年只進步 7% 鋰離子電池雖然普及,但其能量密度提升緩慢,每年僅約 7% 。這意味著想讓機器人續航時間翻倍,單靠鋰電池就需十年。相比之下,生物將能量儲存於脂肪中,每公斤可提供近 9 kWh 動力;一隻雪橇犬體...