Theo Interesting Engineering, chó robot Raibo 2 do nhóm nghiên cứu tại Viện Khoa học và Công nghệ Tiên tiến Hàn Quốc (KAIST) phát triển đã hoàn thành quãng đường 42,195 km ở Giải marathon Hồng khô Sangju năm 2024 trong thời gian 4 giờ, 19 phút và 52 giây, sử dụng ít năng lượng hơn đáng kể so với con người để di chuyển trọng lượng cơ thể của nó. Các nhà nghiên cứu công bố thành tựu trên tạp chí Nature hôm 23/9/2026.
Popular Science cho biết thời gian trung bình trên toàn cầu để con người hoàn thành cuộc đua marathon là khoảng 4 giờ 32 phút, dù các vận động viên ưu tú chạy nhanh hơn nhiều. Kỷ lục thế giới hiện tại do vận động viên Sabastian Sawe người Kenya nắm giữ là 1 giờ 59 phút. Tuy nhiên, điều đáng chú ý nhất là Raibo 2 hoàn thành cuộc đua với hơn 1/3 lượng pin còn trong bình. Thành tích của Raibo 2 giải quyết một trong những hạn chế lớn nhất mà các robot có chân phải đối mặt là khả năng chịu đựng. Không giống cỗ máy có bánh xe, robot 4 chân phải liên tục tiêu tốn năng lượng để hỗ trợ cơ thể của chúng, đồng thời mất năng lượng qua va chạm, chuyển động khớp và tương tác giữa chân với mặt đất.
Raibo 2 không tự chạy marathon, thay vào đó một camera gắn trên đầu robot truyền hình ảnh tuyến đường phía trước tới một người điều khiển để đảm bảo nó không đi lệch khỏi đường đua. Xây dựng một robot có thể hoàn thành cuộc đua hoàn toàn tự động sẽ đòi hỏi nhiều sức mạnh tính toán hơn, dẫn tới cạn pin và giảm phạm vi hoạt động tổng thể của nó.
Raibo 2 duy trì tốc độ trung bình khoảng 2,64 m/giây, tương đương 9,5 km/h trong suốt cuộc đua marathon, và hoàn thành quãng đường mà không cần thay thế hoặc sạc lại pin. Nhóm nghiên cứu thu được kết quả này sau một thất bại trước đó. Vào tháng 9/2024, một phiên bản chó robot hết pin khi chạy khoảng 37 km trong sự kiện marathon. KAIST cho biết robot tiêu thụ nhiều năng lượng hơn dự kiến do liên tục thay đổi tốc độ để điều chỉnh theo các vận động viên khác trên đường đua. Nhóm nghiên cứu sau đó đã thiết kế lại một số bộ phận của hệ thống và tiếp tục cải tiến khả năng di chuyển của nó.
Nature mô tả Raibo 2 là robot bốn chân tiết kiệm năng lượng được phát triển thông qua phân tích toàn diện về tổn thất cơ học, điện và chuyển động. Nhóm nghiên cứu tập trung vào giảm năng lượng mà robot tiêu hao khi di chuyển thông qua thiết kế phần chân nhẹ và sử dụng bộ điều khiển điện tử cho động cơ. Ngoài cải thiện hiệu suất, thay đổi ở bảng mạch điều khiển cũng giải phóng diện tích cho bộ pin lớn và lâu hơn với dung lượng 2.016 watt-giờ.
Các nhà nghiên cứu sử dụng mô phỏng và học tăng cường để huấn luyện cách chuyển động cho robot, cho phép nó học hỏi tư thế có thể giảm thiểu chuyển động khớp không cần thiết, tiêu hao lực khi chạm đất và tránh những nguồn gây lãng phí năng lượng khác.
Chó robot chạy marathon 42 km trong một lần sạc
Raibo 2 chạy marathon cùng với con người. Video: Nature
Kết quả, Raibo 2 đạt chi phí vận chuyển (COT) 0,25 trong khi tiêu chuẩn của con người là 0,37. COT là chỉ số đo lường năng lượng cần thiết để di chuyển trọng lượng nhất định qua một khoảng cách. Mức COT của Raibo 2 không có nghĩa robot hiệu quả hơn con người trong mọi hình thức di chuyển. Thay vào đó, Raibo 2 cần ít năng lượng hơn con người để di chuyển trọng lượng của nó.
Nhóm nghiên cứu cho biết, những cải tiến trên có thể giúp mở rộng độ hữu dụng của robot 4 chân trong môi trường không phù hợp với bánh xe. Robot 4 chân có thể hoạt động trên địa hình đồi núi, khu vực thiên tai, cầu thang và các môi trường gồ ghề khác, nhưng phạm vi hoạt động của chúng thường bị hạn chế bởi dung lượng pin. Trước đây, robot 4 chân chỉ có thể chạy quãng đường khoảng 20 km mỗi lần sạc. Raibo 2 cung cấp phạm vi di chuyển gấp 3 lần mức đó. Vì vậy, nó có nhiều ứng dụng trong công tác tìm kiếm cứu hộ, kiểm tra công nghiệp và do thám ngoài trời, khi việc đưa robot trở lại trạm sạc rất khó khăn hoặc bất khả thi.
An Khang tổng hợp