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

Các nhà nghiên cứu tại Đại học California, Berkeley đã tạo ra một robot giống côn trùng nhỏ dựa trên gián. Nó có thể di chuyển trên bề mặt nhanh như gián và cũng cứng cáp như 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 chúng tôi, nó vẫn hoạt động hơn hoặc ít hơn.”

Robot giống côn trùng mới này dường như rất đơn giản khi nhìn vào, nhưng không phải như vậy. Như đã đề cập trước đó, nó có thể di chuyển trên mặt đất tương tự như gián. Nó có thể di chuyển với tốc độ 20 lần chiều dài cơ thể mỗi giây. Điều đó có nghĩa là robot nhỏ này có thể đi rất xa trong thời gian ngắn. Tốc độ di chuyển của robot là nhanh nhất trong số các robot cỡ côn trùng hiện đang 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 trọng lượng mà 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 gián, bạn có thể phải nghiền nát nó một chút, nếu không gián có thể vẫn sống 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 gián.”

Các robot giống côn trùng nhỏ này có thể được sử dụng cho nhiều việc khác nhau, bao gồm cả 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 chương trình hợp 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 để tìm kiếm sự sống dưới đống đổ nát, vì vậy đó là lý do tại sao chúng tôi cần một robot nhỏ có kích thước 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 piezoelectric gọi là polyvinylidene fluoride (PVDF). Những vật liệu này rất đặc biệt, 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 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 sẽ 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 này theo một mô hình trong lĩnh vực trí tuệ nhân tạo và robot côn trùng. Trí tuệ đàn và Robot kiến 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.