Công nghệ Robot Skins được phát triển bởi các nhà nghiên cứu thuộc trường Đại học Yale (Hoa Kỳ) cho phép người dùng có thể biến các vật vô tri hàng ngày thành robot.

đại học yale lớp áo robot
(ảnh: Đại học Yale)

Khi nghĩ đến robot, thông thường, chúng ta sẽ mường tượng ra một cỗ máy lập thể, được thiết kế để phục vụ cho mục đích nào đó. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu thuộc trường Đại học Yale đã tiếp cận từ một góc độ khác, thiết kế ra những “lớp da robot” bọc bên ngoài vật thể và điều khiển cử động của vật thể.

Đây được xem là một giải pháp tuyệt vời, qua đó có thể giúp các phi hành gia hoàn thành những nhiệm vụ khác nhau trong không gian. Các nhà phát minh hy vọng rằng nó cũng có thể tạo ra những ứng dụng nhất định trên Trái Đất.

Tác giả nghiên cứu Joran Booth cho biết: “Đây là một robot phẳng có các cơ nhân tạo được gắn bên trong cùng với bộ phận cảm biến giúp phát hiện mức độ co giãn của các cơ nói trên. Chúng tôi có thể kiểm soát những thứ mà nó quấn quanh.”

Bất kỳ vật thể mềm nào cũng có khả năng trở thành robot khi lớp da này bao quanh nó, ví như một mảnh ống xốp, một quả bóng hoặc thậm chí là một con ngựa nhồi bông, như trong đoạn video do đại học Yale cung cấp.

via Gfycat

Robot này có thể được dùng trong mọi trường hợp tùy thuộc vào tính chất của vật thể bên dưới lớp da và cách bọc lớp da.

Trong một môi trường như không gian, nơi các phi hành gia bị hạn chế về khả năng chuyên chở nhưng lại phải thực hiện những nhiệm vụ không lường trước được thì những robot này, vốn không chiếm nhiều không gian lại có thể giúp điều chỉnh các vật thể, sẽ trở nên rất hữu ích. Chúng được thiết kế trong phòng thí nghiệm robot bởi giáo sư Rebecca Kramer-Bottiglio thuộc Khoa Kỹ thuật Cơ khí và Vật liệu của Đại học Yale.

Khi NASA (Cơ quan Hàng không và Không gian Hoa Kỳ) đề nghị thiết kế hệ thống robot mềm nhằm hỗ trợ các phi hành gia, giáo sư Kramer-Bottiglio đã nghĩ đến một số hạn chế khi đưa robot vào không gian, chủ yếu là vì chi phí vận chuyển tương đối cao. Một câu hỏi được đặt ra là: cùng với việc giảm bớt trọng lượng và kích thước của robot, có nên giảm luôn số lượng robot trong không gian?

Một phần khó khăn bất ngờ trong dự án này là phải làm cho tất cả các bộ phận của robot hoạt động ăn khớp với nhau, cụ thể là, các cơ nhân tạo, “lớp da” và bộ phận cảm biến liên kết chúng. Nhóm nghiên cứu đã phải rất vất vả để làm cho các cảm biến nhận biết được chiều dài của cơ nhân tạo và làm cho toàn bộ hệ thống hoạt động cùng nhau. Trong bài nghiên cứu, họ chứng minh rằng có thể tạo ra các hình dạng khác nhau của lớp da và các loại “cơ bắp” di chuyển theo ý muốn.

“Trong tương lai, các loại da robot này sẽ có tiềm năng rất lớn,” ông Booth cho biết. Theo các ví dụ được nêu trong bài nghiên cứu, lớp da đàn hồi với thiết bị truyền động bằng khí nén (được gọi là các cơ), lớp da bằng vải và tấm vải hình tam giác với thiết bị truyền động bằng hợp kim dọc theo hai bên, tất cả chúng đều có thể ứng dụng trên cùng một vật thể bằng cách xếp chồng lên nhau nếu muốn tạo ra các tổ hợp cử chỉ phức tạp hơn.

Những robot phẳng này có rất nhiều ứng dụng tiềm năng, từ việc tạo ra một chiếc áo có thể chỉnh sửa tư thế của con người (được nêu trong bài nghiên cứu) đến một dụng cụ kẹp để lấy đồ vật.

>> Video: Robot biết ‘lộn santo’: người thán phục, kẻ lo lắng

“Ý tưởng của chúng tôi rất đơn giản, tuy nhiên, chúng tôi không thể tìm thấy điều gì tương tự như vậy trong bất cứ tài liệu nào. Chúng tôi nghĩ rằng đó là do ý tưởng này không hẳn lấy cảm hứng từ sinh học, bởi không tìm thấy bất kỳ ví dụ nào về các sinh vật tự nhiên có cơ thể thụ động trong khi lớp da lại hoạt động. Tuy nhiên, khi xây dựng các hệ thống nhân tạo, cách tiếp cận này sẽ mang đến cho chúng ta một không gian thiết kế khổng lồ,” giáo sư Kramer-Bottiglio cho hay.

Nghiên cứu này đã nhận được khoản tài trợ trị giá 2 triệu USD từ Quỹ Khoa học Quốc gia để tiếp tục tinh giản các thiết bị và ứng dụng khả năng in 3D trên các thành phần. Thiết bị da này còn có thể ứng dụng cho công nghệ robot tìm kiếm, cứu hộ cho đến phụ kiện công nghệ. Câu hỏi duy nhất bây giờ đó là phải đặt tên cho robot phẳng này như thế nào. “Bánh cuốn” hay “bánh xếp” chăng?

Theo Popsci.com
Phan Anh

Leave a Reply