Robot Linh Hoạt “Phát Triển” Như Một Cây Cỏ

Các kỹ sư từ MIT đã thiết kế một robot có thể kéo dài một bộ phận giống như chuỗi. Điều này làm cho robot cực kỳ linh hoạt và nó có thể cấu hình lại mình theo nhiều cách khác nhau. Đồng thời, nó đủ mạnh để hỗ trợ trọng lượng nặng hoặc áp dụng mô-men xoắn, khiến nó có khả năng lắp ráp các bộ phận trong không gian nhỏ. Sau khi hoàn thành nhiệm vụ, robot có thể thu lại bộ phận và nó có thể kéo dài lại với chiều dài và hình dạng khác.

Robot mới này có thể tạo ra sự khác biệt trong các lĩnh vực như nhà kho, nơi mà hầu hết các robot không thể tự đặt mình vào không gian hẹp. Robot giống như cây cỏ mới này có thể được sử dụng để抓 sản phẩm ở phía sau của kệ và nó thậm chí có thể di chuyển xung quanh các bộ phận động cơ của xe để tháo nắp dầu.

Thiết kế được lấy cảm hứng từ cây cỏ và cách chúng phát triển. Trong quá trình đó, chất dinh dưỡng được vận chuyển đến đầu của cây cỏ như một chất lỏng. Khi chúng đến đầu, chúng được chuyển đổi thành vật liệu rắn tạo ra một thân cây hỗ trợ.

Robot giống như cây cỏ có một “điểm phát triển” hoặc hộp số, nó kéo một chuỗi các khối liên kết lỏng vào hộp. Khi ở đó, các bánh răng khóa các đơn vị chuỗi lại với nhau và释放 chuỗi, đơn vị theo đơn vị, cho đến khi nó tạo thành một bộ phận giống như chuỗi cứng.

Đội Ngũ Kỹ Sư

Robot mới này được trình bày vào tuần này tại Hội nghị Quốc tế IEEE về Hệ thống Robot Thông minh (IROS) tại Macau. Trong tương lai, các kỹ sư muốn thêm các bộ phận như tay gắp, máy ảnh và cảm biến có thể được gắn vào hộp số. Điều này sẽ cho phép robot siết một ốc vít lỏng sau khi đi qua hệ thống động cơ của máy bay. Nó cũng có thể lấy sản phẩm mà không làm ảnh hưởng đến bất cứ thứ gì trong khu vực xung quanh.

Harry Asada là giáo sư kỹ thuật cơ khí tại MIT.

“Hãy nghĩ về việc thay dầu cho xe của bạn,” Asada nói. “Sau khi bạn mở nắp động cơ, bạn phải đủ linh hoạt để thực hiện các chuyển động sắc nét, trái và phải, để đến được bộ lọc dầu, và sau đó bạn phải đủ mạnh để xoắn nắp bộ lọc dầu để tháo nó.”

Tongxi Yan là một sinh viên tốt nghiệp trước đây trong phòng thí nghiệm của Asada, và anh đã dẫn đầu công việc.

“Bây giờ chúng tôi có một robot có thể thực hiện các nhiệm vụ như vậy,” anh nói. “Nó có thể phát triển, thu lại và phát triển lại với hình dạng khác, để thích nghi với môi trường của nó.”

Đội ngũ kỹ sư cũng bao gồm sinh viên tốt nghiệp MIT Emily Kamienski và nhà nghiên cứu khách mời Seiichi Teshigawara.

Robot Giống Như Cây Cỏ

Sau khi xác định các khía cạnh khác nhau của sự phát triển của cây cỏ, đội ngũ đã tìm cách thực hiện nó vào một robot.

“Sự hiện thực của robot hoàn toàn khác với một cây cỏ thực sự, nhưng nó thể hiện cùng một loại chức năng, ở một mức độ trừu tượng nhất định,” Asada nói.

Hộp số được thiết kế để đại diện cho “điểm phát triển” của robot, tương đương với một chồi của cây cỏ. Đó là nơi mà hầu hết các chất dinh dưỡng chảy lên đến vị trí, và đầu xây dựng một thân cây hỗ trợ. Hộp gồm một hệ thống bánh răng và động cơ, và chúng kéo lên một vật liệu lỏng. Đối với robot này, nó là một chuỗi các đơn vị nhựa 3D được kết nối với nhau.

Robot có thể được lập trình để chọn các đơn vị nào để khóa lại và các đơn vị nào để để mở. Điều này cho phép nó tạo thành các hình dạng cụ thể và “phát triển” theo các hướng cụ thể.

“Nó có thể được khóa ở các vị trí khác nhau để được cong ở các cách khác nhau, và có một loạt các chuyển động,” Yan nói.

Chuỗi có thể hỗ trợ trọng lượng một pound khi được khóa và cứng. Nếu một bộ phận như tay gắp được gắn vào, các nhà nghiên cứu tin rằng nó sẽ có thể phát triển đủ dài để di chuyển qua một không gian hẹp và thực hiện các nhiệm vụ như tháo nắp.