Консалтинговая группа "Текарт" - центр компетенции "Робототехника".

Подробнее...
Основное меню
Категории новостей
Логотип

Исследователи разрабатывают автономного робота для электрохимии

Исследователи из Beckman Institute for Advanced Science and Technology разработали автоматизированного лабораторного робота Electrolab для проведения электрохимических экспериментов и анализа данных.

Ожидается, что настольный робот Electrolab позволит значительно сократить время и усилия, необходимые для проведения электрохимических исследований, автоматизируя многие базовые и повторяющиеся лабораторные задачи. Он может быть использован для изучения материалов для хранения энергии и химических реакций, способствующих использованию альтернативных и возобновляемых источников энергии.

Междисциплинарная группа работала под руководством профессора химического факультета Хоакина Родригеса-Лопеса и профессора экономики Чарльза Шредера из University of Illinois Urbana-Champaign. Работа "The Electrolab: An open-source, modular platform for automated characterization of redox-active electrolytes" была опубликована в журнале Device.

Один из типов аккумуляторов, известный как проточная редокс батарея , используется для хранения энергии на уровне энергосистемы. По словам Майкла Пенса, аспиранта лаборатории Родригеса-Лопеса, основным недостатком изучения условий работы этих аккумуляторов является то, что на поиск подходящей системы уходит много времени и усилий.

После разработки окончательного дизайна Electrolab исследовательская группа успешно создала и протестировала устройство, которое отличается высокой адаптивностью, изготавливается из распространенных деталей и стоит около $1000. Группа открыто делится чертежами конструкции Electrolab.


Кликните для увеличения

Electrolab состоит из двух основных компонентов: аппаратного и программного. Аппаратная часть состоит из стандартной рамы 3D-принтера, которая была преобразована в робота для работы с растворами, массива eChips и электрохимического оборудования. Рама позволяет роботу перемещаться в заданной области над электрохимическими ячейками для дозирования различных жидкостей. Чипы измеряют электрический ток, необходимый для понимания электрохимических измерений.

Программный компонент был создан на языке Python, который позволяет пользователю подключаться к Electrolab для проведения экспериментов. ПО позволяет полностью автоматизировать анализ данных, строить визуальные графики и диаграммы. В сочетании с машинным обучением Electrolab превращается из робота, выполняющего заранее поставленные задачи, в робота, который может принимать решения о направлении эксперимента в процессе его проведения. Обычно электрохимик вручную выбирает интересующие его наборы данных, чтобы двигаться дальше, но Electrolab использует данные, которые он собирает и анализирует в режиме реального времени, чтобы сделать следующий шаг.

В своей недавно опубликованной работе команда исследователей описывает работу Electrolab и сообщает о результатах двух экспериментов, проведенных для проверки точности и надежности робота. Electrolab выполнил более 200 экспериментов в различных условиях, проанализировал данные и даже убрал за собой за 2 часа. Для среднего электрохимика этот эксперимент занял бы около 8 часов.

Во втором эксперименте проверялась способность Electrolab работать в качестве специалиста. Запрограммированная на изучение материала для проточных батарей нового поколения в гораздо более требовательном эксперименте по поиску поддерживающих растворов электролитов, лаборатория Electrolab была модифицирована более мелкими и чувствительными электродами и настроена на полностью автономную работу. Она выполнила поставленные задачи менее чем за 4 часа без вмешательства человека, что позволило исследователям работать над другими проектами.

Комментарии

(0) Добавить комментарий

Ищите команду разработчиков? Не можете найти робота для своих нужд? Пишите нам!

Для обратной связи укажите ваш E-mail, он будет доступен только администратору. Так вы сможете оперативно узнать, когда ответ на ваш вопрос будет опубликован



Новые комментарии

Civ Robotics выпустила CivDash - решение для автоматизации нанесения дорожной разметки
Гость
13.06.2024
07:59:49
Круто наверное наносить дорожную разметку из балончика )))
Портативный робот-резак – мечта домашнего мастера (+видео)
Гость
22.04.2024
02:33:22
Можно купить в Новосибирске и сколько стоит