Lấy cảm hứng từ cơ chế sinh học của loài báo, các nhà nghiên cứu đã phát triển một loại robot mềm mới có khả năng di chuyển nhanh hơn trên bề mặt rắn hoặc trong nước so với các thế hệ robot mềm trước đây. Tín dụng: Jie Yin, Đại học bang NC
Lấy cảm hứng từ cơ chế sinh học của loài báo, các nhà nghiên cứu đã phát triển một loại robot mềm mới có khả năng di chuyển nhanh hơn trên bề mặt rắn hoặc trong nước so với các thế hệ robot mềm trước đây.
Tín dụng: Jie Yin, Đại học bang NC
Lấy cảm hứng từ cơ chế sinh học của loài báo, các nhà nghiên cứu đã phát triển một loại robot mềm mới có khả năng di chuyển nhanh hơn trên bề mặt rắn hoặc trong nước so với các thế hệ robot mềm trước đây. Các robot mềm mới cũng có khả năng nắm bắt các vật thể một cách tinh tế – hoặc có đủ sức mạnh để nâng các vật nặng.
Jie Yin, trợ lý giáo sư về kỹ thuật cơ khí và hàng không vũ trụ tại Đại học bang North Carolina và là tác giả của bài báo mới viết cho biết: “Cheetahs là những sinh vật nhanh nhất trên cạn, và chúng có được tốc độ và sức mạnh từ việc uốn cong xương sống”.
Nhóm nghiên cứu đã được truyền cảm hứng từ loài báo để tạo ra một loại robot mềm có xương sống, có thể chịu được lò xo, nghĩa là robot có hai trạng thái ổn định. Họ có thể chuyển đổi nhanh chóng giữa các trạng thái ổn định này bằng cách bơm không khí vào các kênh nối với robot silicon mềm. Chuyển đổi giữa hai trạng thái giải phóng một lượng năng lượng đáng kể, cho phép robot nhanh chóng tác dụng lực xuống đất. Điều này cho phép robot có thể phi nước đại trên bề mặt, có nghĩa là bàn chân của nó rời khỏi mặt đất.
Các robot mềm trước đây là di chuyển chậm những con bò vì luôn luôn tiếp xúc với mặt đất. Điều này làm hạn chế tốc độ của chúng.
Các robot mềm nhanh nhất cho đến bây giờ có thể di chuyển với tốc độ lên tới 0,8 chiều dài cơ thể mỗi giây trên bề mặt phẳng, rắn. Lớp robot mới được gọi là “Tận dụng sự không ổn định đàn hồi cho hiệu suất khuếch đại” (LEAP), có thể đạt tốc độ lên tới 2,7 chiều dài cơ thể mỗi giây – nhanh hơn gấp ba lần – với tần số hoạt động thấp khoảng 3Hz. Những robot mới này cũng có khả năng chạy lên những con dốc cao, có thể là thách thức hoặc không thể đối với những robot mềm có lực tác dụng ít hơn so với mặt đất.
Những con robot LEAP “phi nước đại” này dài khoảng 7 cm và nặng khoảng 45 gram.
Các nhà nghiên cứu cũng chứng minh rằng thiết kế LEAP có thể cải thiện tốc độ bơi cho robot mềm. Gắn vây, chứ không phải bằng chân, robot LEAP có thể bơi với tốc độ 0,78 chiều dài cơ thể mỗi giây, so với 0,7 chiều dài cơ thể mỗi giây đối với robot mềm bơi nhanh nhất trước đó.
Yin chia sẻ thêm: “Chúng tôi cũng chứng minh việc sử dụng một số robot mềm làm việc cùng nhau, như gọng kìm, để lấy đồ vật. Bằng cách điều chỉnh lực tác động của robot, chúng tôi có thể nâng các vật thể tinh tế như một quả trứng, cũng như các vật nặng từ 10 kg trở lên.”
Các nhà nghiên cứu lưu ý rằng công việc này đóng vai trò là bằng chứng của khái niệm và lạc quan rằng họ có thể sửa đổi thiết kế để tạo ra các robot LEAP thậm chí còn nhanh hơn và mạnh hơn.
Các ứng dụng tiềm năng bao gồm các công nghệ tìm kiếm và cứu hộ, trong đó tốc độ là điều cần thiết và robot chế tạo công nghiệp. Ví dụ, hãy tưởng tượng robot sản xuất dây chuyền nhanh hơn nhưng vẫn có khả năng xử lý các vật thể mỏng manh.
Các nhà khoa học sẵn sàng hợp tác với khu vực tư nhân để tinh chỉnh các cách họ có thể kết hợp công nghệ này vào hoạt động của mình.
Công việc được thực hiện với sự hỗ trợ của Quỹ khoa học quốc gia theo các khoản tài trợ 2010717 và 2005374.
Nguồn truyện:
Tài liệu được cung cấp bởi Vũ trụ TV . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.