环保机器人：靠尿液作能量源

彼得·沃尔特斯是西英格兰大学的工业设计师，他展望了一个未来，那时的机器人能够在城市环境中进行远程遥感监控，而且这些机器人将是环保型的。这些环保机器人的能量来源，竟然是我们日常所见的公共厕所中的尿液。

在过去的十年里，沃尔特斯和他的布里斯托大学的研究同事们已经共同研发了四代“环保机器人”。最新款的机器人已经能够以人体尿液为能量来源。在此之前，他们的机器人还能通过腐烂的农产品、死亡的苍蝇、污水和烂泥来获取能量。

这些环保机器人的动力都来源于微生物燃料电池，其中包含了存活在人体内脏或污水处理厂的活体微生物。这些微生物有着消化垃圾或尿液的能力，并将之转化为电子，再进一步转化为电流。

研究人员已经验证了一种设备，该设备使用尿液为微生物燃料电池提供动力，从而为手机充电。现在，他们正在开发一种由人造肌肉构成的设备，这种设备可以将真实的尿液转化为机器人的微生物发电站。这种心脏泵是由一种智能材料——“形状记忆合金”制成的，它能够“记住”受损前的形状结构。

通过电流加热人造肌肉，可以压缩心脏泵中的软体部分，使尿液通过一个出口被抽吸到机器人的燃料电池位置。当热量消失时，人造肌肉会恢复到其原始形状，让更多的尿液进入心脏泵，如同心脏吸收更多的血液。

当24个燃料电池组合在一起时，它们可以产生足够的电流来为电容器充电，进而驱动人造心脏泵的收缩。这项最新的研究成果已经发表在《生物灵感和仿生学》杂志上。

与传统的发动机动力泵相比，这种新型的人造肌肉泵拥有更大的内部管道，不易堵塞。尽管这种新型心脏泵产生的电流大于其消耗量，但它的效率仍然有待提高。研究人员正致力于提高心脏泵的效率，以便进一步研发新一代环保机器人。