Các nhà nghiên cứu đã phát triển robot giống côn trùng dựa trên gián

Các nhà nghiên cứu tại Đại học California, Berkely đã tạo ra một robot giống côn trùng nhỏ dựa trên một con gián. Nó có thể di chuyển trên bề mặt nhanh như một con gián và cũng cứng cáp như một con gián. Nó cực kỳ khó bị phá vỡ, điều này không phổ biến ở các robot cỡ này. Nghiên cứu vừa được công bố trên tạp chí Science Robotics vào ngày 31 tháng 7.

Liwei Lin, giáo sư kỹ thuật cơ khí tại UC Berkeley và là tác giả chính của nghiên cứu mới, đã mô tả robot.

“Hầu hết các robot ở quy mô nhỏ này rất dễ vỡ. Nếu bạn bước lên chúng, bạn gần như phá hủy robot,” cô nói. “Chúng tôi phát hiện ra rằng nếu chúng tôi đặt trọng lượng lên robot của mình, nó vẫn hoạt động hơn hoặc ít hơn.”

Robot giống côn trùng mới này看似 rất đơn giản khi nhìn vào, nhưng đó không phải là trường hợp. Như đã đề cập trước đó, nó có thể di chuyển trên mặt đất tương tự như một con gián. Nó có khả năng di chuyển với tốc độ 20 lần chiều dài cơ thể mỗi giây. Điều đó có nghĩa là robot nhỏ này có thể di chuyển quãng đường dài trong thời gian ngắn. Tốc độ di chuyển của robot là nhanh nhất trong số các robot cỡ côn trùng hiện đã được phát triển.

Ngoài việc di chuyển nhanh, robot giống côn trùng nhỏ này cũng có thể mang trọng lượng. Mặc dù đó là một lượng nhỏ, giống như kích thước của một hạt đậu phộng, nhưng nó vẫn là một phát triển ấn tượng và có thể được xây dựng thêm.

Khả năng ấn tượng nhất của công nghệ này là lượng trọng lượng nó có thể chịu đựng. Robot giống côn trùng nặng ít hơn một phần mười gram, nhưng nó có thể chịu đựng lên đến 60kg. Đó là trọng lượng của một người trung bình, và nó là 1 triệu lần hơn trọng lượng của robot.

“Mọi người có thể có kinh nghiệm rằng, nếu bạn bước lên một con gián, bạn có thể phải nghiền nó một chút, nếu không con gián có thể vẫn sống sót và chạy đi,” Lin nói. “Một người nào đó bước lên robot của chúng tôi đang áp dụng một trọng lượng cực kỳ lớn, nhưng [robot] vẫn hoạt động, nó vẫn hoạt động. Vì vậy, trong một ý nghĩa nhất định, nó rất giống một con gián.”

Các robot giống côn trùng nhỏ AI này có thể được sử dụng cho nhiều việc khác nhau, bao gồm các nhiệm vụ tìm kiếm và cứu hộ. Chúng đủ nhỏ để có thể fit vào những nơi con người không thể hoặc những nơi quá nguy hiểm cho con người đi.

Yichuan Wu, tác giả đầu tiên của bài báo, đã nói về nó. Anh đã làm việc trên dự án này như một sinh viên sau đại học về kỹ thuật cơ khí tại UC Berkeley thông qua quan hệ đối tác Tsinghua-Berkeley Shenzhen Institute. Hiện anh là giáo sư trợ lý tại Đại học Khoa học và Công nghệ Điện tử Trung Quốc.

“Ví dụ, nếu một trận động đất xảy ra, rất khó cho các máy móc lớn hoặc chó lớn tìm kiếm sự sống dưới đống đổ nát, vì vậy đó là lý do chúng tôi cần một robot cỡ nhỏ, linh hoạt và mạnh mẽ,” anh nói.

Robot giống côn trùng này có kích thước của một con tem lớn, và nó được làm từ một tấm mỏng vật liệu áp điện gọi là polyvinylidene fluoride (PVDF). Đây là những vật liệu độc đáo, và chúng giãn nở và co lại khi một điện áp được áp dụng cho chúng. PVDF của robot được phủ một lớp polymer đàn hồi. Điều này cho phép toàn bộ tấm trên robot được linh hoạt và uốn cong thay vì giãn nở và co lại. Một chân trước được thêm vào robot giống côn trùng, cho phép nó nhảy và đẩy về phía trước khi vật liệu uốn cong và thẳng dưới một trường điện.

Công nghệ này vẫn đang được phát triển, và robot giống côn trùng này sẽ tiếp tục được cải tiến. Hiện tại, nó sử dụng một dây mỏng được gắn để mang một điện áp chịu trách nhiệm cho các dao động. Bước tiếp theo cho công nghệ này là thêm một pin, cho phép nó di chuyển tự do hơn. Các nhà nghiên cứu cũng muốn cải tiến thiết kế cũng như thêm các cảm biến khí. Ý tưởng là robot giống côn trùng sẽ có thể di chuyển độc lập và xung quanh các chướng ngại vật.

Sự phát triển công nghệ mới này theo một mô hình trong lĩnh vực AI và robot giống côn trùng. Swarm Intelligence và Ant Robots là những phát triển gần đây sử dụng công nghệ tương tự. Sẽ rất thú vị khi xem công nghệ này sẽ đi đến đâu, và nó có thể hữu ích trong nhiều lĩnh vực khác nhau của xã hội.