Chế tạo Robot lấy cảm hứng từ côn trùng nhảy trên mặt nước

0
125

Khoa học không chỉ dừng chân ở những mẫu thiết kế robot có kích thước cồng kềnh to lớn mà hiện nay, khoa học đã tiến bộ vượt bậc và đi vào nghiên cứu và chế tạo ra các loại Robot có kích thước rất nhỏ giống với các sinh vật có thật trong tự nhiên. Mục đích của cảm hứng chế tạo này suy cho cùng cũng chỉ phục vụ cho xã hội. Và vì lẽ đó, trong tương lai sẽ có những con Robot côn trùng có khả năng di chuyển trên mặt nước và đặc biệt hơn chúng sẽ được tham gia vào công tác cứu hộ, cứu nạn, thám hiểm môi trường…

[wp_related_tags position=”1″]

Hai bên là các con côn trùng nước, ở giữa là một con robot được chế tạo lấy cảm hứng từ côn trùng- (Đại học quốc gia Seoul).
Hai bên là các con côn trùng nước, ở giữa là một con robot được chế tạo lấy cảm hứng từ côn trùng- (Đại học quốc gia Seoul).

Theo nghiên cứu thì bầy Robot côn trùng này có thể nhảy ở một khả năng nhảy ở một mức độ nào đó giống như các loài côn trùng có trong tự nhiên. Đây quả là điều khó tin nhưng nó có thực, điều càng bất ngờ hơn khi các con robot côn trùng này được chế tạo để sử dụng vào công tác giám sát, tìm kiếm cứu hộ cứu nạn môi trường – Các nhà nghiên cứu dự án Robot này cho biết.

Trên thực tế ở mọi trường tự nhiên có hơn 1.200 loài động vật đã tiến hóa có khả năng đi trên mặt nước bao gồm các con côn trùng bé nhỏ như nhện nước, một số loài lớn thuộc dòng bò sát, một số loài chim và một số động vật có vú khác chúng đều có khả năng đặc biệt này. Trong khi đó, động vật có kích thước lớn như thằn lằn chúa, chúng phải tìm cách tách nước ra khỏi trọng lượng của mình để giữ tốc độ cân bằng cơ thể không cho bị chìm xuống dưới nước. Một số loài nhện có kích thước nhỏ dường như vừa đủ chịu áp lực từ độ căng mặt nước. Năm 2003, các nhà khoa học đã tạo ra các con Robot lấy thiết kế từ con Strider (loài côn trùng có sải chân rộng) có khả năng nổi và trượt nước nghệ thuật dễ dàng trên bề mặt của nước.

Nhưng cho đến nay, một trong những kỳ tích đó của những loài Strider hiện các nhà khoa học vẫn không thể giải thích được: tại sao chúng lại có thể nhảy từng sải bước trên mặt nước dễ dàng như vậy. Người ta thu thập một con nhện nước từ các dòng suối ao hồ ở Seoul – Hàn Quốc và thử nghiệm quan sát thấy loài nhện này có khả năng nhảy xa gấp 3 lần kích thước cơ thể của chúng. Tác giả nghiên cứu đồng lãnh đạo Je-Sung Koh tại Đại học Quốc gia Seoul và Đại học Harvard nói với trung tâm Vebcam Science.

[wp_related_tags position=”2″]

Bây giờ, các nhà khoa học đã giải quyết được bí ẩn về cách thức các loài côn trùng thực hiện những bước nhảy tuyệt vời đó, và các nhà nghiên cứu đã xây dựng được một robot có khả năng nhảy tuyệt vời như vậy.

“Chúng tôi đã tiết lộ những cú nhảy bí mật trên mặt nước bằng cách chế tạo ra công nghệ robot”, đồng tác giả nghiên cứu cao cấp của Kyu-Jin Cho, giám đốc Phòng thí nghiệm Biorobotics tại Đại học Quốc gia Seoul nói với webcam Science.

Ngoài ra giám đốc Cho cũng nhận định rằng “Sinh vật tự nhiên cung cấp rất nhiều cảm hứng cho các kỹ sư.”

Một trong những con côn trùng do Gershenson-Gates tạo ra.
Một trong những con côn trùng do Gershenson-Gates tạo ra.

Bằng việc sử dụng camera tốc độ cao, các nhà nghiên cứu đã phân tích cách mà các loài nhện nước nhảy trên mặt nước. Họ nhận thấy rằng chân dài của côn trùng tăng tốc dần dần, nhảy va không rút chân quá nhanh để tránh mất cân bằng hai chân sau. Đút kết lý thuyết từ mô hình hoạt động của ống xi lanh chứa đầy chất lỏng, các nhà khoa học phát hiện rằng các con nhện đã dồn hết lực búng tối đa vừa đủ với sức căng bề mặt của mặt nước chịu được. Ngoài ra, chúng còn có thể  tối đa hóa lượng thời gian chúng có thể nhảy lên bề mặt của nước, phát huy tối đa sức mạnh tổng thể cho bước nhảy.

Ngoài ra, các nhà khoa học đã phát triển các con robot nhẹ làm bằng vật liệu composite sợi thủy tinh gia cố, trong tổng số vật liệu chỉ nặng 0.002 ounce – Và cơ chế hoạt động của Robot lấy từ cơ chế nhảy lấy cảm hứng từ bọ chét, các robot có thể nhảy tới 5,5 inch ra khỏi bề mặt của mặt nước gấp 10 lần chiều cao cơ thể của robot.

“Robot nhỏ của chúng tôi có thể nhảy trên mặt nước mà không làm xáo động mặt nước trên đường chúng nhảy và thậm chí nó có thể nhảy cao như trên mặt đất”– Kyu-Jin Cho, giám đốc Phòng thí nghiệm Biorobotics tại Đại học Quốc gia Seoul nói.

[wp_related_tags position=”3″]

Các nhà nghiên cứu cũng cảnh báo rằng, cho đến nay, các robot có thể nhảy một lần duy nhất, và nó đáp xuống một cách ngẫu nhiên. Trong tương lai không xa, các nhà khoa học muốn xây dựng một robot không chỉ có thể nhảy liên tục và mà chúng còn có thể tự kiểm soát hành vi qua các thiết bị hỗ trợ điện tử, pin và cảm biến.

“Đây sẽ là một nhiệm vụ vô cùng khó khăn, vì trọng lượng của cơ thể của Robot phải được thực sự gọn nhẹ cho nó để nhảy trên mặt nước,” Kyu-Jin Cho nói. “Nó sẽ tuyệt vời hơn nếu có khả năng bơi tốt”.

Huỳnh Dũng

Theo Foxnews

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here