Mỹ phát triển robot mềm có khả năng bơi nhanh nhất

Các robot này được gọi là “robot bướm”, bởi vì chuyển động bơi của chúng giống với cách người quạt tay khi bơi bướm, bài đăng trên trang tin của trường Đại học ngày 18/11 cho hay.

Jie Yin, tác giả phụ trách viết nghiên cứu nói: “Cho đến nay, robot mềm biết bơi không thể bơi nhanh hơn một chiều dài cơ thể mỗi giây, nhưng động vật biển, chẳng hạn như cá đuối , có thể bơi nhanh hơn và hiệu quả hơn nhiều".

Các nhà nghiên cứu muốn dựa trên cơ chế sinh học của những loài động vật này để xem có thể phát triển những robot mềm nhanh hơn, tiết kiệm năng lượng hơn hay không, và hiện các nguyên mẫu hoạt động rất tốt, Yin nói.

Các nhà nghiên cứu đã phát triển hai loại robot bướm. Một loại được thiết kế thiên về tốc độ, có thể đạt tốc độ trung bình là 3,74 chiều dài cơ thể mỗi giây. 

Loại thứ hai được thiết kế có tính cơ động cao, có khả năng rẽ sang phải hoặc trái. Nguyên mẫu cơ động này có thể đạt tốc độ 1,7 chiều dài cơ thể mỗi giây.

Các robot bướm bơi được nhờ đôi cánh “bền vững”, nghĩa là đôi cánh có hai trạng thái ổn định. Chiếc cánh tương tự như một chiếc kẹp tóc. Kẹp tóc sẽ ổn định cho đến khi bạn tác dụng một lượng năng lượng nhất định, bằng cách uốn cong. 

Khi lượng năng lượng đạt đến điểm tới hạn, chiếc kẹp tóc sẽ biến sang một hình khác cũng ổn định.

Ở robot bướm, đôi cánh được gắn vào một thân silicon mềm. Người dùng điều khiển chuyển đổi giữa hai trạng thái ổn định ở cánh bằng cách bơm không khí vào các khoang bên trong thân mềm. 

Khi các khoang đó phồng lên và xẹp xuống, phần thân uốn cong lên xuống, buộc các cánh phải đập theo nó.

Yin cho biết khác với các robot dùng động cơ, robot mới dùng cánh có hai trạng thái ổn định được điều khiển thụ động bằng cách di chuyển phần thân giữa. Khác biệt quan trọng này cho phép đơn giản hóa thiết kế, giảm trọng lượng.

Loại robot bướm chạy nhanh chỉ có một “bộ truyền động” là phần thân mềm điều khiển cả hai cánh. Điều này khiến nó di chuyển rất nhanh, nhưng khó rẽ trái hoặc rẽ phải. 

Loại robot bướm cơ động về cơ bản có hai bộ truyền động, được kết nối cạnh nhau. Thiết kế này cho phép người dùng điều khiển cánh ở cả hai bên hoặc chỉ “vỗ” một cánh, giúp nó có thể thực hiện những cú ngoặt gấp.

“Công trình này là một bằng chứng thú vị về khái niệm, nhưng nó có những hạn chế”, Yin nói. “Rõ ràng nhất là các nguyên mẫu hiện tại được buộc bằng ống mỏng, đó là thứ mà chúng tôi sử dụng để bơm không khí vào thân giữa. Chúng tôi hiện đang nghiên cứu để phát triển một phiên bản không phải buộc".