通常比和超过我们能够设计各种系统与特定的生态系统和必要的角色。我们有很多学习这些系统,构建人工结构模仿他们的有益方面是有利的对于许多应用程序。所以,对开展生物相关功能的设备创建基于自然过程被称为“仿生”。
尽管自然使用许多过程“干净”的水,改善水质,减少水污染是全球重要的挑战——技术进步等3 d打印技术为科学家提供新的工具来解决这些问题。布里斯托尔大学的研究人员在英国,由Drs。Rossiter Ieropoulos,着手开发一种机器人类似有机体的划蝽甲虫,水生昆虫oar-like腿。
机器人应用程序通常受限于一个机器人可以多久才能跑出的能量。灵感来自威尔金森的出名Gastrobot发达国家在1990年代末,它包含一个微生物燃料电池可以将食物分解成分子,然后用于生产能源,研究人员在布里斯托尔合并结构内部的3 d打印室Row-bot自治。此外,研究人员希望这种装置浮在水面上。然而,Gastrobot(和相关Eco-Bot)是巨大的,使它们非常适合漂浮。因此,他们还必须使小型化的设备,以确保他们不会下沉。开放类似beak-like口中的划蝽甲虫被纳入结构和“腿”是由3 d打印。
通过集成结构,可以利用化合物在池塘的水来生产电能,科学家们创造了Row-bot。微生物燃料电池的“胃”摄食细菌或其他有机物质存在于水和将这些物质转化成电能。这种能量可以用来推动Row-bot到另一个位置,在那里可以摄取更多的有机物,产生更多的能量。
那么,什么是所有这些努力好吗?通过建立这些系统的使用简单的3 d打印程序,大量Row-bots可能消化污染物在水中如藻类大量繁殖,石油泄漏和细菌污染。
当然,也有许多问题仍然开放人员:这些小机器人将如何远离水一旦污染减轻了吗?磁铁可以包括收藏方便?他们怎么可能是有用的在较大的水域,如海洋?这些结构可以产生规模更大,更像一条鲨鱼的大小?如果他们不能离开水,有可能使他们可降解吗?
其他3 d印刷一直努力开发机器人传感污染,给科学家们带来重要信息可以留在岸上。一个研究小组在法国发明了“Envirobot”,一个eel-shaped机器人可以游和检测污染。这个机器人的形状可以防止它成为禁锢在水中的残骸。Envirobot可以游泳在一个预定的模式通过水或创建自己的路径。这个3 d印刷机器人可以检测诸如电导率的变化(表明水中的盐浓度)和温度,以及各种化合物的存在。
更大的,中国和阿拉巴马州的研究人员之间的合作导致了生产的biocarrier在生物膜反应器中使用。生物膜反应器去除有机物、磷和氮含量组件从水中回收。为了实现这一目标,一个biocarrier是必要的,这是一块塑料,收集各种生物组件在一个水净化设备。通过3 d打印这些biocarriers,可以精确控制的特定属性。3 d印制biocarriers显示改进的属性,如更高的生物活性在传统上准备航空公司以更低的成本,因此可以用来提高污水处理的效率。
从机器人,你可以在你的手到污水处理厂组件,3 d打印技术扩大可用方法的曲目提供干净的水和减少污染。这些设备的发展仅仅是第一步。能动的机器人甚至可能是有用的在人体内运送药物或分子组织修复的必要条件。随着越来越多的小型结构开发和调整它们的属性的能力变得越来越先进,3 d印刷的生物应用潜力“游泳”的机器,或Row-bots,将是令人兴奋的观看。