Phát triển cơ bắp cho robot

Những con robot đầu tiên được làm chủ yếu từ vật liệu cứng và có khả năng gây nguy hiểm như kim loại, nhưng robot ngày nay có thể được chế tạo từ vật liệu mềm hơn nhiều.

Đó là đặc điểm không chỉ giúp robot ưa nhìn, mà còn tạo thêm sự an toàn khi tương tác với chúng. 

Tự cung cấp năng lượng

Trong một bài viết trên Tạp chí Science Robotics, các nhà khoa học đã thử nghiệm cơ bắp robot mới sử dụng ống thổi tĩnh điện để nâng vật nặng gấp hàng chục lần trọng lượng của chính nó.

Theo các nhà khoa học, không giống như các thiết kế trước đây, loại cơ mới này của robot sẽ rẻ và có thể mở rộng được quy mô. Nó cũng có thể được sử dụng hàng loạt để tạo ra sức mạnh lớn hơn nữa.

Việc tạo ra cơ bắp cho robot rất quan trọng vì nó có thể hoạt động cũng như dự trữ và tự tạo ra năng lượng. Theo các nhà nghiên cứu, nó có thể được sử dụng cho robot chạy bằng pin. Điều này sẽ giúp ích trong việc duy trì năng lượng và sức mạnh cho những con robot phải thực hiện các nhiệm vụ tìm kiếm và cứu hộ ở địa hình nguy hiểm. Đây cũng có thể là một bước tiến khác hướng tới việc tạo ra những con robot tự hành.

Tác giả chính của nghiên cứu là Phó Giáo sư kỹ thuật cơ khí Marco Fontana tại Viện TeCIP ở Italy. Ông cho biết, robot mềm cũng có khả năng điều hướng địa hình mới tốt hơn robot cứng hơn và kém dẻo hơn.

Ông Fontana và đồng nghiệp cho rằng tuy các cơ nhân tạo có thiết kế khác nhau nhưng không có thiết kế nào phù hợp về chi phí và có khả năng mở rộng. Ví dụ, một cơ bắp robot có kích thước milimet được hỗ trợ tốt sẽ không có tác dụng nếu nó không thể tăng kích cỡ lên hàng centimet hay hơn thế nữa.

Ảnh minh họa.

Chuyển năng lượng cơ học thành điện năng

Trong nghiên cứu của mình, họ đã kết hợp những gì tốt nhất có được để thiết kế một loại cơ tĩnh điện (EBM) sử dụng điện tích và áp suất nhằm tạo ra một loại cơ nhẹ nhàng có khả năng hoạt động như một máy phát điện, thiết bị truyền động và bơm tất cả trong một thiết kế duy nhất. 

“Cơ co của EBM có thể hoạt động ở chế độ phát điện, chuyển đổi năng lượng cơ học xung động thành điện năng mà không cần sửa đổi cách bố trí và chế độ tải của nó. Vì vậy, chúng có thể được sử dụng một cách hiệu quả để tái chế năng lượng trong các giai đoạn thụ động của quá trình truyền động” – PGS Marco Fontana cho biết. Nói cách khác, ngay cả khi cơ không di chuyển, nó vẫn hoạt động để dự trữ năng lượng cho hành động tiếp theo.

PGS Marco Fontana nhấn mạnh: “Điều này tất nhiên là rất quan trọng đối với các loại robot không dây hoặc chạy bằng pin, robot thực hiện các nhiệm vụ tìm kiếm cứu hộ. Nó cũng có thể cải thiện việc sử dụng năng lượng trong các ứng dụng khác như công nghiệp tự động hóa”.

Cơ bắp của robot được thiết kế để có thể giãn nở và co lại giống như một cái bơm hơi kiểu cũ. Để kiểm tra sức mạnh của cơ này, các nhà nghiên cứu đưa cho nó những vật có trọng lượng khác nhau để nâng, từ chai nhựa chỉ nặng 1kg đến các tấm kim loại nặng hơn 500kg.

Họ cùng kiểm tra xem EBM có thể đạt được các mục tiêu khác như thế nào, bao gồm hoạt động như một máy bơm và một máy thu năng lượng thụ động.

Khả năng nâng ấn tượng

Không giống như người, những con robot được phát triển cơ bắp trong phòng thí nghiệm thay vì phòng tập gym. Các nhà khoa học mới đây đã tạo ra một loại cơ bắp mới cho robot có khả năng tự cung cấp năng lượng trong một khoảng thời gian dài sau lần sạc điện ban đầu.

Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng, EBM có thể nâng một khối lượng ấn tượng, đó là nặng gấp 70 lần trọng lượng của chính nó.

Ngoài ra, khi hoạt động như một máy phát điện, nó có khả năng chuyển đổi 20% năng lượng của chính mình trở thành năng lượng dự trữ để sử dụng sau này.

Các tác giả cho biết, những chỉ số này ngang bằng với các thiết kế cơ bắp trước đây nhưng có thiết kế nhỏ gọn và với chi phí thấp hơn. Đặc biệt, tất cả chúng đều có thể được khuếch đại bằng cách sắp chồng các EBM này lên nhau giống như xếp một chiếc khăn mùa đông dài.

Theo các nhà khoa học, EBM hứa hẹn sẽ mang lại lợi ích cho các hệ thống robot nhờ tính nhẹ nhàng, khả năng mở rộng và thích ứng với các nhiệm vụ khác nhau. “Khả năng thu thập năng lượng được bổ sung cũng có thể là một tính năng vượt trội đối với các robot tự động chạy bằng pin” – họ cho biết.

Tiếp theo, trước khi những cơ bắp trên có thể được tăng kích cỡ và bắt đầu trang bị cho robot có kích cỡ bằng người thật, các tác giả cho biết công nghệ này trước tiên cần được thu nhỏ hơn nữa. Cùng với việc tinh chỉnh thiết kế và vật liệu dùng cho EBM, nó sẽ giúp đưa những robot tự cung cấp năng lượng đến gần hơn với thực tế.

(Theo giaoducthoidai)

Khi nào robot biết khóc?

Khi nào robot biết khóc?

Bằng việc biến cảm xúc thành các thông số được định lượng, robot trong tương lai có thể nhận biết và phản ứng sự vui, buồn của con người.

Nigeria cho rút ATM tối đa 1 triệu đồng/ngày để thúc đẩy tiền kỹ thuật số

Nigeria vừa giảm hạn mức rút ATM xuống 20.000 naira (hơn 1 triệu đồng) mỗi ngày để kích thích sử dụng đồng tiền kỹ thuật số do ngân hàng trung ương phát hành.

Công ty của Elon Musk giết hại 1.500 động vật khi thử nghiệm chip não

Neuralink bị cáo buộc gây ra những cái chết và đau đớn không cần thiết cho động vật dưới áp lực từ CEO Elon Musk.

Google có tổng giám đốc mới phụ trách thị trường Việt Nam

Ông Marc Woo đảm nhiệm vị trí lãnh đạo cao nhất của Google tại Việt Nam sau thời gian dài làm việc cho công ty này ở Malaysia.

Chatbot ChatGPT 'hot' nhất hiện nay có gì đặc biệt?

ChatGPT đã có hơn 1 triệu người dùng thử chỉ trong vòng một tuần ra mắt. Đây là sản phẩm của một công ty trí tuệ nhân tạo do tỷ phú Elon Musk đồng sáng lập.

Elon Musk sẽ cấy chip Neuralink

Trong một sự kiện tuyển dụng tối ngày 30/11 của startup Neuralink, Elon Musk chia sẻ bản thân sẽ cấy chip não.

Vị thế của Tesla bị lung lay

Tesla vẫn là thương hiệu xe điện bán chạy nhất tại Mỹ, song vị trí đầu bảng đang bị lung lay do sự xuất hiện của nhiều mẫu xe rẻ hơn.

Tiết lộ công nghệ kéo dài tuổi thọ những chiến cơ khét tiếng của Mỹ Icon

Những chiến cơ khét tiếng có tuổi đời hàng chục năm của Mỹ vẫn đang được không quân nước này cố gắng kéo dài tuổi thọ bằng các công nghệ đặc biệt.

Tên lửa tái sử dụng vừa được Trung Quốc thử nghiệm dùng công nghệ gì? Icon

Trung Quốc vừa hoàn thành thử nghiệm động cơ tên lửa tái sử dụng có sức đẩy 130 tấn do nước này tự phát triển.

Căn phòng im lặng nhất Trái Đất có thể khiến người bên trong phát điên

Được mệnh danh là “nơi yên tĩnh nhất trên Trái Đất”, người dùng Internet truyền tai nhau rằng ai ở quá lâu trong căn phòng này có thể phát điên.

10 tài năng trẻ người Việt về khoa học, công nghệ năm 2022

Đây là 10 gương mặt trẻ vừa được vinh danh tại Quả cầu vàng năm 2022 - giải thưởng danh giá về lĩnh vực khoa học, công nghệ.

Đang cập nhật dữ liệu !