Các nhà khoa học thuộc trường đại học California (Mỹ) đã tạo ra robot có thể nhảy và thăng bằng trên không giống như thằn lằn. Đầu tiên, các nhà khoa học tiến hành nghiên cứu cách thằn lằn thăng bằng khi nhảy trên không ngay cả khi chúng bị trượt chân. Họ phát hiện thấy rằng chiếc đuôi cử động nhịp ...
Các nhà khoa học thuộc trường đại học California (Mỹ) đã tạo ra robot có thể nhảy và thăng bằng trên không giống như thằn lằn.
Đầu tiên, các nhà khoa học tiến hành nghiên cứu cách thằn lằn thăng bằng khi nhảy trên không ngay cả khi chúng bị trượt chân. Họ phát hiện thấy rằng chiếc đuôi cử động nhịp nhàng chính là bí quyết giúp thằn lằn có thể giữa thăng bằng khi nhảy trên không.
“Chúng tôi lần đầu tiên phát hiện thấy rằng thằn lằn chuyển động đuổi lên xuống để giữ thăng bằng khi xoay cơ thể trên không. Chuyển động đuổi của thằn lằn đã giúp chúng tôi nghĩ ra ý tưởng gắn thêm một chiếc đuôi cho robot”, tiến sĩ Robert J. Full, người đứng đầu nghiên cứu, cho biết.
Có thêm đuôi như thằn lằn, robot trở nên linh hoạt hơn.
Dựa trên kỹ thuật thăng bằng của thằn lằn, các nhà khoa học đã phát triển thêm một loại robot có đuôi được đặt tên là Tailbot. Chiếc đuôi giúp robot di chuyển linh hoạt hơn trong các hoạt động tìm kiếm cứu hộ.
Sự di chuyển linh hoạt của robot nhờ chiếc đuôi sẽ giúp nó có khả năng phát hiện nhanh hơn các chất hóa học độc hại hay phóng xạ hạt nhân tại các khu vực xảy ra thảm họa động đất hay thiên tai, như thảm họa rò rỉ hạt nhân ở nhà máy điện Fukushima (Nhật Bản) vào tháng 3/2011.
Từ cảm hứng quan sát thằn lằn, các nhà khoa học thuộc Đại học California, Mỹ, đã chế tạo một robot có khả năng nhảy và giữ thăng bằng trên không. Nghiên cứu tập trung vào cách thằn lằn xử lý tình huống mất điểm tựa, chẳng hạn khi chúng bị trượt chân rồi bất ngờ rơi khỏi bề mặt đang di chuyển. Dù rơi trong không trung, con vật vẫn có thể điều chỉnh tư thế, hạn chế xoay lệch và tiếp đất ổn định nhờ một bộ phận tưởng như rất đơn giản.
Các nhà khoa học phát hiện chiếc đuôi chuyển động nhịp nhàng chính là yếu tố quan trọng giúp thằn lằn duy trì thăng bằng trong lúc nhảy. Khi cơ thể bắt đầu xoay trên không, đuôi thằn lằn chuyển động lên xuống, tạo ra sự điều chỉnh cần thiết để toàn thân không bị mất kiểm soát. Cơ chế tự nhiên này gây chú ý vì nó cho thấy một bộ phận không trực tiếp tạo lực nhảy vẫn có thể quyết định tư thế khi con vật đang rơi.
Tiến sĩ Robert J. Full, người đứng đầu nghiên cứu, cho biết nhóm của ông lần đầu phát hiện thằn lằn sử dụng chuyển động đuôi để giữ thăng bằng trong không trung. Theo ông, quan sát về chiếc đuôi đã gợi ra ý tưởng gắn thêm một bộ phận tương tự cho robot, nhằm giúp thiết bị xử lý linh hoạt hơn khi di chuyển. Ý tưởng ấy biến đặc điểm sinh học của thằn lằn thành một giải pháp kỹ thuật, trong đó chiếc đuôi robot đảm nhận vai trò hỗ trợ điều chỉnh tư thế.
Sau khi được bổ sung đuôi, robot có khả năng vận động linh hoạt hơn, đặc biệt trong những tình huống cần thay đổi hướng hoặc duy trì ổn định khi vượt chướng ngại vật. Các nhà khoa học dựa trực tiếp trên kỹ thuật thăng bằng của thằn lằn để phát triển một mẫu robot mới, được đặt tên là Tailbot. Tên gọi Tailbot gắn với đặc điểm nổi bật nhất của thiết bị, bởi chiếc đuôi không chỉ tạo hình khác biệt mà còn hỗ trợ robot trong hoạt động thực tế.
Trong các nhiệm vụ tìm kiếm cứu hộ, robot thường phải đi qua địa hình khó, nơi mặt đất không bằng phẳng, nhiều vật cản và luôn tiềm ẩn nguy cơ mất thăng bằng. Khả năng di chuyển linh hoạt nhờ chiếc đuôi có thể giúp Tailbot tiếp cận những khu vực mà con người khó vào hoặc không nên trực tiếp xuất hiện. Tại các vùng chịu ảnh hưởng bởi động đất hoặc thiên tai, việc đưa robot vào trước có thể hỗ trợ phát hiện nguy hiểm mà không cần lập tức đặt nhân viên cứu hộ vào rủi ro.
Tailbot được kỳ vọng hỗ trợ phát hiện nhanh hơn những chất hóa học độc hại, qua đó cung cấp thông tin quan trọng cho quá trình đánh giá hiện trường. Robot cũng có thể tìm kiếm dấu hiệu phóng xạ hạt nhân tại những khu vực bị ảnh hưởng, nơi việc tiếp cận trực tiếp tiềm ẩn nguy cơ nghiêm trọng. Một ví dụ được bài nghiên cứu nhắc tới là thảm họa rò rỉ hạt nhân tại nhà máy điện Fukushima, Nhật Bản, vào tháng 3 năm 2011.
Trong những hoàn cảnh như vậy, thiết bị có khả năng cơ động và kiểm tra môi trường có thể trở thành công cụ hữu ích cho lực lượng ứng phó. Điểm đáng chú ý nằm ở cách các nhà khoa học không bắt đầu bằng một thiết kế máy móc phức tạp, mà trước hết tìm hiểu chiến lược vận động của động vật. Thằn lằn trở thành hình mẫu tự nhiên, còn chuyển động của chiếc đuôi cung cấp gợi ý để cải thiện khả năng giữ thăng bằng cho robot.
Nghiên cứu cho thấy những chi tiết nhỏ trong cơ thể sinh vật có thể mở ra hướng phát triển mới cho công nghệ robot phục vụ con người. Từ một cú nhảy tưởng chừng đơn giản của thằn lằn, nhóm nghiên cứu đã tạo ra Tailbot, robot có đuôi và tiềm năng hỗ trợ hiệu quả hơn trong tìm kiếm cứu hộ.