Robot mô phỏng mòng biển

Hãng Festo vừa giới thiệu SmartBird, robot mô phỏng hình dáng và chuyển động của chim mòng biển, thu hút sự chú ý nhờ khả năng bay bằng chính đôi cánh cơ học. Dù chỉ nặng 450g, thiết bị này sở hữu sải cánh dài tới 1,96m, tạo nên tỷ lệ đặc biệt giữa khối lượng thân robot và kích thước bề mặt nâng. SmartBird không chỉ đứng yên trình diễn, mà còn có thể tự cất cánh khỏi mặt đất, thực hiện chuyến bay theo cách gần với một con chim thật. Điểm đáng chú ý nằm ở việc robot có thể tự điều hướng trong không trung mà không cần hệ thống truyền động bổ sung hỗ trợ quá trình bay. Theo Festo, nhóm phát triển đã giải mã thành công cơ chế bay phức tạp của chim thật, sau đó chuyển hóa những nguyên lý ấy thành cấu trúc cơ khí hoạt động được. Cách tiếp cận này biến SmartBird thành một thử nghiệm công nghệ, đồng thời cho thấy chuyển động tự nhiên của chim có thể trở thành nền tảng cho robot bay. Khi vỗ, đôi cánh của SmartBird không chuyển động đơn giản theo một mặt phẳng cố định như nhiều loại cánh máy bay thông thường. Cơ cấu cánh sử dụng nguyên lý đòn bẩy, giúp mức độ lệch chuyển động tăng dần từ khu vực gắn với thân đến tận đầu cánh. Nhờ vậy, phần đầu cánh có thể tạo ra chuyển động rộng hơn, góp phần tái hiện kiểu vỗ cánh linh hoạt thường thấy ở mòng biển trong tự nhiên. Không dừng ở chuyển động lên xuống, đôi cánh robot còn có thể xoay theo những góc đặc biệt dọc suốt chiều dài cánh, tương tự khả năng mà chim mòng biển thật có thể thực hiện. Sự phối hợp giữa độ lệch và góc xoay giúp cánh thay đổi cách tiếp xúc với không khí trong từng nhịp vỗ, thay vì chỉ tạo lực nâng theo một hướng. Đây là chi tiết quan trọng, bởi khả năng bay của chim phụ thuộc lớn vào việc điều chỉnh hình dạng cánh liên tục trong quá trình chuyển động. Cơ chế điều hướng của SmartBird được thực hiện thông qua những chuyển động trái ngược giữa phần đầu và phần thân robot trong lúc bay. Sự tương phản này giúp thiết bị thay đổi trạng thái, kiểm soát hướng di chuyển, đồng thời duy trì sự linh hoạt cần thiết khi hoạt động trên không. Festo đồng bộ toàn bộ hệ thống bằng hai động cơ cùng hai sợi cáp điện, tạo ra các lệnh chuyển động chính xác cho đôi cánh. Hai động cơ và hai sợi cáp điện khiến cánh robot uốn cong theo nguyên lý khí động học, thay đổi hình dạng phù hợp với từng giai đoạn bay. Cấu trúc uốn cong này hỗ trợ SmartBird duy trì khả năng cơ động, nhanh nhẹn, thay vì chỉ bay theo một quỹ đạo cứng nhắc được định sẵn. Qua đó, robot thể hiện cách các bộ phận cơ khí có thể phối hợp để tạo ra chuyển động mềm mại, gần với sinh vật sống. Phần đuôi của SmartBird đảm nhiệm hai vai trò quan trọng, trong đó vai trò đầu tiên là hỗ trợ robot cất cánh dễ dàng hơn khỏi mặt đất. Khi đã rời mặt đất, bộ phận này tiếp tục hoạt động như một bánh lái, giúp robot điều chỉnh hướng bay trong quá trình di chuyển. Sự kết hợp giữa đôi cánh vỗ linh hoạt và phần đuôi điều khiển hướng tạo nên một hệ thống bay thống nhất, không phụ thuộc riêng vào một bộ phận. Với trọng lượng 450g, sải cánh 1,96m, khả năng tự cất cánh và tự điều hướng, SmartBird cho thấy robot có thể mô phỏng chim mòng biển bằng nhiều cơ chế phối hợp tinh vi. Công nghệ do Festo giới thiệu tập trung vào việc tái tạo chuyển động tự nhiên, từ cách cánh vỗ, xoay, uốn cong đến cách phần thân và đuôi hỗ trợ điều hướng. Robot hình chim mòng biển vì thế trở thành minh chứng nổi bật cho nỗ lực học hỏi cơ chế bay trong tự nhiên để phát triển những thiết bị cơ động trên không.