Italy thử nghiệm thành công chú cá robot đầu tiên

Ngày 11/4, các nhà khoa học Italy công bố màn thử nghiệm thành công của chú cá robot đầu tiên, trước sự hiện diện của những con cá thật trong cùng môi trường. Thành công này không chỉ gây chú ý bởi hình dáng mô phỏng sinh vật sống, mà còn mở thêm hướng nghiên cứu hành vi tập thể của động vật. Thay vì chỉ quan sát cá từ bên ngoài, các nhà khoa học giờ đây có thể đưa một “thành viên nhân tạo” vào giữa đàn để theo dõi phản ứng tự nhiên. Chú cá robot được Hội đồng nghiên cứu quốc gia Italy, viết tắt là CNR, phối hợp phát triển cùng Đại học New York, viết tắt là NYU. Mục tiêu của nhóm nghiên cứu là tạo ra một thiết bị có khả năng mô phỏng những chuyển động cơ bản, đặc biệt là cách cá thật bơi và vẫy đuôi. Khi được đặt trong môi trường có cá sống, robot phải hoạt động đủ tự nhiên để không khiến cả đàn lập tức tránh xa hoặc mất liên kết. Stefano Marras, nhà nghiên cứu thuộc CNR và người trực tiếp tiến hành thử nghiệm, cho biết chú cá robot đã hòa nhập hoàn toàn với một đàn cá thật. Đáng chú ý hơn, robot thậm chí còn dẫn đầu đàn, cho thấy một thiết bị nhân tạo vẫn có thể tác động đến hướng di chuyển chung của nhiều cá thể. Kết quả này cung cấp bằng chứng rõ ràng rằng hành vi tập thể có thể chịu ảnh hưởng từ những tín hiệu vận động rất đơn giản. Nhóm nghiên cứu thử nghiệm chú cá robot khi nó bơi cùng cá thật trong một ống nước, nơi tốc độ dòng chảy được thay đổi qua nhiều mức khác nhau. Thiết kế này giúp các nhà khoa học kiểm tra phản ứng của đàn cá trong những điều kiện dòng nước không giống nhau, thay vì chỉ quan sát một tình huống cố định. Qua mỗi lần thử nghiệm, họ theo dõi vị trí, hướng bơi và mức độ bị thu hút của cá thật đối với người bạn máy móc. Phân tích cấu trúc dòng chảy cho thấy cá thật bị chú cá robot thu hút nhiều hơn khi robot vẫy đuôi nhẹ nhàng rồi lặn xuống nước. Chuyển động tưởng như nhỏ và chậm ấy lại tạo ra tín hiệu phù hợp với cách đàn cá nhận biết, phản ứng và duy trì sự gắn kết trong lúc bơi. Phát hiện này cho thấy robot không cần bắt chước mọi đặc điểm phức tạp của cá thật vẫn có thể tham gia vào hoạt động chung của đàn. Theo ông Marras, chú cá robot tạo ra một luồng nước xoáy, giúp những con cá khác tiết kiệm năng lượng trong quá trình di chuyển. Hiện tượng này tương tự việc người đi xe đạp tận dụng luồng gió cuộn lên phía sau khi những chiếc ôtô chạy qua. Nhờ chọn vị trí và chuyển động thích hợp, cá thật có thể hưởng lợi từ dòng nước do robot tạo ra, đồng thời duy trì hành trình với ít năng lượng hơn. Thí nghiệm được kỳ vọng giúp giới khoa học hiểu sâu hơn về cách các loài động vật phối hợp, định hướng và đưa ra phản ứng khi sống thành đàn. Kết quả cũng mở ra những phạm vi mới trong phương pháp nghiên cứu bảo tồn, bởi các nhà khoa học có thể tác động đến hành vi cá thông qua những cá thể bằng máy. Cách tiếp cận này tạo điều kiện quan sát hành vi trong môi trường gần tự nhiên, thay vì chỉ dựa vào mô hình hoặc theo dõi thụ động. Trong tương lai, chú cá robot có thể được dùng để bảo vệ những loài sinh vật biển đang bị đe dọa bằng cách dẫn chúng rời khỏi các tình huống nguy hiểm. Một ví dụ được nêu là sử dụng robot để hướng đàn cá ra khỏi khu vực bị tràn dầu, nơi môi trường sống và nguồn thức ăn có thể chịu tổn hại nghiêm trọng. Từ một thử nghiệm trong ống nước, công nghệ này vì thế có thể trở thành công cụ hỗ trợ bảo tồn, nghiên cứu hành vi và bảo vệ sinh vật biển.