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機(jī)器人|軟機(jī)器人的一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的方面是擁有軟板載內(nèi)存

機(jī)器人傳感器存儲(chǔ)器生物降解

機(jī)器人|軟機(jī)器人的一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的方面是擁有軟板載內(nèi)存

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最先進(jìn)的軟傳感器只關(guān)注很少的傳感模式 ， 例如溫度和壓力.執(zhí)行探索和生成基于感知的反應(yīng)所需的軟傳感器需要能夠嵌入多種感知模式 ， 正如神經(jīng)模擬架構(gòu)所建議的那樣 。 這種要求對(duì)記錄、處理和生成響應(yīng)提出了新的挑戰(zhàn)使用最少的時(shí)間和精力 。 為此 ， 機(jī)器學(xué)習(xí)是一種靈活的工具 ， 可以從大量數(shù)據(jù)中提取和組織信息 。 特別是 ， 施等人考慮加固學(xué)習(xí)是開(kāi)發(fā)閉環(huán)控制的有力工具 。

軟機(jī)器人的另一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的方面是擁有軟板載內(nèi)存 。 軟機(jī)器人仍然通常與控制和為機(jī)器人供電的硬電子元件連接 。 然而 ， 作為軟傳感器的軟存儲(chǔ)器將允許使用環(huán)保材料 ， 從而減少引入海洋的電子垃圾 。 正如最近軟機(jī)器人技術(shù)的趨勢(shì)所表明的那樣 ， 利用車(chē)載存儲(chǔ)器的數(shù)字流體邏輯原理將減少記錄數(shù)據(jù)的能量支持問(wèn)題 ， 并減少由海上資產(chǎn)周?chē)碾娮釉O(shè)備構(gòu)成的火災(zāi)危險(xiǎn) 。

開(kāi)發(fā)存儲(chǔ)器使用這些流體邏輯門(mén)可能非常復(fù)雜 ， 而且笨重 。 流體S-R鎖存器是最接近的例子一個(gè)軟存儲(chǔ)設(shè)備 。 內(nèi)米茲等人開(kāi)發(fā)了一種帶有雙穩(wěn)態(tài)膜的軟非易失性存儲(chǔ)設(shè)備 ， 可以在軟材料中永久存儲(chǔ)二進(jìn)制信息 。 這種軟存儲(chǔ)設(shè)備允許將信息寫(xiě)入內(nèi)存 ， 以及擦除存儲(chǔ)的信息 。 根據(jù)加來(lái)等人的說(shuō)法 ， 硫?qū)倩锸菫檐洐C(jī)器人提供板載記憶能力的潛在來(lái)源 。 硫?qū)倩锸且环N天然半導(dǎo)體 ， 也被稱為相變材料 ， 在具有高開(kāi)關(guān)速度和循環(huán)耐久性的非易失性存儲(chǔ)器件方面繼續(xù)受到關(guān)注 。

硫?qū)倩锸欠且资源鎯?chǔ)器件的良好候選者 ， 因?yàn)樗鼈兊南嘧兲匦?， 它們可以通過(guò)熱退火從非晶結(jié)構(gòu)變?yōu)槎嗑ЫY(jié)構(gòu) 。 這種相變顯著增加了它們的電導(dǎo)率并導(dǎo)致光學(xué)變化 ， 從而使它們能夠用作非易失性光學(xué)存儲(chǔ)材料 。 達(dá)斯古普塔等人證明了硫族化物在軟基材聚二甲基硅氧烷上的整合 ， 其中這種整合顯示了將此類材料用于軟機(jī)器人系統(tǒng)的板載內(nèi)存 。 軟機(jī)器人的身體通常由聚合材料制成 。
【機(jī)器人|軟機(jī)器人的一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的方面是擁有軟板載內(nèi)存】
鑒于人們?cè)絹?lái)越關(guān)注塑料材料在海洋和淡水環(huán)境中的積累 ， 特別是考慮到其毒性和許多石油基聚合物的持久性 ， 在水生環(huán)境中大規(guī)模部署人造機(jī)器人并沒(méi)有進(jìn)一步加劇普遍的塑料污染問(wèn)題 ， 這一點(diǎn)很重要 。 每年有4.8到1270萬(wàn)噸塑料垃圾最終進(jìn)入世界海洋 ， 從深海平原到極地地區(qū) ， 幾乎所有地方都報(bào)告了塑料污染 。 石油基塑料無(wú)處不在 。 它們構(gòu)成了一種低成本、多功能、有彈性的制造材料 。

但它們的生物降解性非常低 ， 并且在環(huán)境中持續(xù)存在數(shù)百年 。 因此 ， 天然和可生物降解的材料應(yīng)始終優(yōu)于合成聚合物 ， 這標(biāo)志著環(huán)境影響和技術(shù)性能之間的折衷 。 環(huán)保聚合物正在成為最常見(jiàn)的“傳統(tǒng)聚合物”的替代解決方案 。 然而 ， 生物基材料并不總是被歸類為生物基材料 。 可分級(jí)的 。 一些以可堆肥或可生物降解的形式銷售的產(chǎn)品在釋放到環(huán)境中時(shí)并不總能達(dá)到顯著的降解率 。

切塞拉丘等人估計(jì) ， 他們獲得專利的淀粉基聚合物將在3-6周內(nèi)在地中海水域降解 ， 但除此之外 ， 人們對(duì)傳統(tǒng)聚合物和生物基聚合物在自然環(huán)境中的實(shí)際降解時(shí)間知之甚少 。 大多數(shù)信息來(lái)自實(shí)驗(yàn)室測(cè)試；然而 ， 自然環(huán)境中的細(xì)菌和物理化學(xué)條件可能與工業(yè)堆肥廠中的條件大不相同 。 因此 ， 可氧降解和可堆肥聚合物的實(shí)際降解速率通常比預(yù)期的要慢得多 。 理想情況下 ， 選定的聚合物應(yīng)符合海洋環(huán)境中生物降解性的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) 。  一個(gè)例子是CARTHE聯(lián)盟最近設(shè)計(jì)和大規(guī)模部署的可生物降解海洋漂流物 。

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