水下無人機怎麼供電?可以試試「吃」魚的糞便

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根據國外媒體報導，美國海軍一直以來都對水下機器人有著非常濃厚的興趣，因為這種機器人可以被廣泛的應用，從偵查監控任務到執行檢查或探索任務都沒有問題。但是就像無人機一樣，水下機器人也面臨著電池續航時間有限的問題，而這也是這種技術面臨的最大挑戰之一。電池續航問題嚴重限制了水下機器人實現更多任務的可能性，特別是在長途行進的任務中，它們需要長時間保持在水下的狀態。

不過幸運的是，現在出現了一種全新的解決方案可能解決這個問題，儘管它聽起來遠沒有其它技術那麼吸引人。但這種技術可以讓水下機器人在執行任務時如果出現能量儲備不足的情況持續獲得電能供應，而這項技術則可能改變水下機器人的發展方向。美國海軍的想法是利用以海底有機物為食的微生物作為水下機器人使用的燃料電池。實際上，這可能意味著機器人會通過咀嚼魚類排出的糞便來為自己提供能量。

這種微生物燃料電池會收集所有需要的物質，而這些物質可以在除深海區域的所有地方都大量的存在，因此完全不用擔心供應量的問題，然後就會將其轉化為電能。美國聖地牙哥太平洋海軍信息戰中心的梅裡亞·阿里亞斯-索德(Meriah Arias-Thode)在接受《新科學家》雜誌採訪時表示：「這就像是一種生物學技術製造的電池。」

到目前為止，研究小組已經展示了三種通過微生物燃料電池為各種基本傳感器供電的例子，其中一種已經被用於監測海水的酸度水平。雖然這些設備通常只能在水下使用幾周的時間，但使用微生物燃料電池為傳感器供電意味著它們可以連續使用長達8個月的時間。

因此同樣的技術也有可能被完全用於水下機器人，而不僅僅是它們內置的傳感器而已。由於微生物燃料電池的功率密度較低（目前的設備水平甚至只給小型水下無人機充電也需要大約一年的時間），但我們可以通過使用燃料電池陣列組合的方式解決這個問題。同時美國海軍也可以通過開發較低動力的水下航行器，因此對於電量的需求也就沒有那麼大。

目前最有希望的解決方案可能是通過在海床上開發大型電池組，為水下無人機持續充電，使它們能在水下長時間停留，並且執行任務。