Máy bay siêu nhỏ mô phỏng côn trùng

Thế hệ máy bay quân sự không người lái tiếp theo có thể mang hình dáng và cơ chế hoạt động rất khác những thiết bị đang quen thuộc hiện nay. Thay vì chỉ thu nhỏ máy bay thông thường, các nhà khoa học hướng tới những robot bay siêu nhỏ, lấy cảm hứng trực tiếp từ côn trùng trong tự nhiên. Chuồn chuồn, bướm và đặc biệt là ruồi được xem như những “bản thiết kế” sống, giúp con người giải quyết bài toán bay linh hoạt trong không gian chật hẹp. Theo Daily Mail, những thiết bị bay mô phỏng côn trùng có thể đảm nhiệm các nhiệm vụ quá nguy hiểm đối với con người trong tình huống khẩn cấp. Chúng cũng được kỳ vọng hỗ trợ do thám quân sự bí mật, hoạt động cứu hộ hoặc tiếp cận những khu vực mà máy bay lớn khó đưa người vào. Kích thước nhỏ, khả năng cơ động cao khiến các robot này trở thành lựa chọn đáng chú ý cho những nhiệm vụ yêu cầu kín đáo và chính xác. Nhóm nhà khoa học thuộc Đại học Oxford, Anh, đã nghiên cứu cơ chế tiến hóa của cánh côn trùng trong khoảng 350 triệu năm. Mục tiêu của họ là tìm hiểu cách tự nhiên tạo ra những sinh vật bay nhỏ nhưng vẫn có thể điều khiển chuyển động hiệu quả. Từ kết quả đó, nhóm muốn phát triển các thiết bị bay hoàn thiện hơn, mô phỏng cách côn trùng cất cánh, di chuyển và hạ xuống. Tiến sĩ Richard Bomphrey, người đứng đầu nghiên cứu, cho rằng tự nhiên đã giải quyết thành công bài toán thiết kế máy bay siêu nhỏ từ rất lâu. Theo ông, việc phân tích cơ chế bay của côn trùng có thể mở đường cho những thiết bị do thám thế hệ mới, sở hữu kích thước gần bằng côn trùng nhưng vẫn bay theo cách tương tự. Ý tưởng này biến hàng trăm triệu năm tiến hóa thành nguồn tham khảo công nghệ đặc biệt cho kỹ thuật hàng không hiện đại. Côn trùng có khả năng cất cánh và hạ cánh chính xác, đồng thời thay đổi hướng bay nhanh trong những khoảng không rất nhỏ. Sự linh hoạt ấy giúp chúng thích nghi tốt với môi trường phức tạp, kể cả trong những điều kiện liên quan đến chiến tranh hoặc thiên tai. Một robot bay mô phỏng đặc điểm này có thể tiếp cận khu vực đổ nát, khe hẹp, hang động hoặc các vị trí mà phương tiện lớn không thể hoạt động. Lực lượng quân sự đặc biệt quan tâm tới những robot nhỏ như côn trùng, bởi chúng có thể bay vào hang động và các phòng bí mật để thu thập thông tin. Những thiết bị này cũng có khả năng quan sát con người hoặc vũ khí bên trong mà không cần đưa binh sĩ trực tiếp vào khu vực nguy hiểm. Trong khi đó, các máy bay không người lái phục vụ do thám và ném bom hiện nay thường có kích thước quá lớn cho những nhiệm vụ kín đáo như vậy. Trở ngại lớn nằm ở việc máy bay do con người thiết kế chưa thể bay lượn nhanh và cơ động như côn trùng. Mọi vật thể bay đều cần sự kết hợp giữa lực đẩy, giúp chuyển động về phía trước, và lực nâng, giúp chống lại trọng lực. Máy bay truyền thống sử dụng hai bộ phận tương đối tách biệt là động cơ cùng cánh, cách bố trí này hiệu quả nhưng gây khó khăn khi cần thu nhỏ toàn bộ thiết bị. Côn trùng lại tạo ra cả lực đẩy lẫn lực nâng thông qua những chuyển động vỗ cánh liên tục và tinh vi. Nếu kỹ thuật hàng không mô phỏng được cơ chế ấy, kích thước máy bay có thể giảm xuống thấp hơn nhiều so với các thiết bị hiện nay. Mẫu máy bay do thám nhỏ nhất hiện nay có sải cánh khoảng 30cm, còn những robot tương lai được kỳ vọng sẽ tiến gần kích thước của côn trùng. Các nhà khoa học hy vọng nghiên cứu này sẽ hỗ trợ ngành công nghiệp quốc phòng phát triển những máy bay siêu nhỏ trong vòng 3-5 năm tới. Nếu quá trình nghiên cứu và chế tạo đạt kết quả thuận lợi, các thiết bị có kích thước như côn trùng có thể trở nên phổ biến trong vòng 2 thập kỷ. Khi đó, một sinh vật bay rất nhỏ có thể trở thành hình mẫu cho phương tiện do thám, cứu hộ và hoạt động trong những nơi con người khó tiếp cận.