Vierbeiniger, hundeähnlicher Roboter "erschnüffelt" gefährliche Gase in unzugänglichen Umgebungen
Tragbare Massenspektrometrie zur Vor-Ort-Detektion gefährlicher flüchtiger organischer Verbindungen mittels robotergestützter extraktiver Probenahme
Albtraum-Material oder wirklich der beste Freund des Menschen? Ein Forscherteam hat einen hundeähnlichen vierbeinigen Roboter mit einem mechanisierten Arm ausgestattet, der Luftproben aus potenziell gefährlichen Situationen wie einem verlassenen Gebäude oder einem Feuer entnimmt. Der Roboterhund bringt die Proben zu einer Person, die sie auf potenziell gefährliche Verbindungen untersucht, so das Team, das seine Studie in der Zeitschrift ACS Analytical Chemistry veröffentlichte. Obwohl das System noch weiter verfeinert werden muss, zeigen Demonstrationen seinen potenziellen Wert unter gefährlichen Bedingungen.
Dieser vierbeinige Roboter-Luftprobenehmer kann durch Feuer und andere potenziell gefährliche Situationen navigieren, um auf gefährliche flüchtige organische Verbindungen zu testen.
Adapted from Analytical Chemistry 2024, DOI: 10.1021/acs.analchem.4c01555
Die Untersuchung der Luft auf gefährliche Chemikalien an riskanten Arbeitsplätzen oder nach einem Unfall wie einem Brand ist eine wichtige, aber sehr gefährliche Aufgabe für Wissenschaftler und Techniker. Um Menschen nicht in Gefahr zu bringen, entwickeln Bin Hu und seine Kollegen mobile Detektionssysteme für gefährliche Gase und flüchtige organische Verbindungen (VOC), indem sie ferngesteuerte Probenahmegeräte wie Drohnen und winzige ferngesteuerte Schiffe bauen. Der neueste Beitrag des Teams zu dieser mechanischen Menagerie ist ein hundeähnlicher Roboter mit einem gelenkigen Prüfarm auf dem Rücken. Der unabhängig gesteuerte Arm ist mit drei Nadelfallen (NTDs) bestückt, die während der terrestrischen Mission des Roboters an jedem beliebigen Punkt Luftproben sammeln können.
Die Forscher testeten ihr vierbeiniges "Labor" in einer Vielzahl von unzugänglichen Umgebungen, darunter eine Müllentsorgungsanlage, ein Abwassersystem, ein Benzinfeuerplatz und ein Chemielager, um die Luft auf gefährliche VOCs zu untersuchen. Obwohl der Roboter bei Regen und Schnee Schwierigkeiten hatte, sich effektiv zu bewegen, sammelte er Luftproben und brachte sie zum tragbaren Massenspektrometer (MS) zurück, um sie vor Ort zu analysieren, und zwar in kürzerer Zeit, als es nötig gewesen wäre, die Proben in ein externes Labor zu bringen - und ohne einen Techniker in eine gefährliche Umgebung zu bringen. Laut den Forschern stellt das Roboter-MS-System einen "intelligenten" und sichereren Ansatz für den Nachweis potenziell schädlicher Verbindungen dar.
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