Robot tí hon hoạt động không cần pin

Các nhà nghiên cứu tại Đại học South California, Mỹ chế tạo một mẫu robot chỉ nặng 88 miligram, chuyển động bằng cơ nhân tạo và nhiên liệu lỏng methanol.

Robot RoBeetle lấy cảm hứng từ một loài bọ cánh cứng. Ảnh: AFP.

 

Các nhà khoa học từ lâu đã muốn phát triển những mẫu robot nhỏ bé có khả năng hoạt động trong môi trường mà con người không thể tiếp cận, nhưng làm thế nào để cấp năng lượng và giữ cho chúng chuyển động trong thời gian dài là một thách thức lớn.

Hầu hết robot đều chạy bằng điện, do đó chúng cần đến pin. Tuy nhiên, những viên pin nhỏ nhất hiện nay đã nặng gấp 10 - 20 lần một con bọ cánh cứng.

Sáng chế mới của các nhà nghiên cứu tại Đại học South California, được đặt tên là RoBeetle, lấy cảm hứng từ một loài bọ hổ nặng khoảng 50 miligram. "Chúng tôi muốn tạo ra một mẫu robot có trọng lượng và kích thước tương đương côn trùng ngoài đời thực", tác giả chính của nghiên cứu Xiufeng Yang mô tả trong bài đăng trên tạp chí Science Robotics hôm 19/8.

RoBeetle chỉ dài 15 mm và nặng 88 miligram, khiến nó trở thành một trong những robot tự động nhỏ nhẹ nhất từng được chế tạo. Thay vì dùng pin, robot được cấp năng lượng bằng nhiên liệu lỏng methanol và sử dụng hệ cơ nhân tạo để bò, leo dốc và mang vác đồ vật trên lưng.

Hệ cơ của robot được làm từ dây hợp kim niken-titan, còn được gọi là Nitinol, có đặc tính co lại khi bị nung nóng, trái ngược với hầu hết kim loại khác. Các sợi dây này được phủ một lớp bột bạch kim, đóng vai trò như chất xúc tác để đốt cháy hơi methanol bốc lên từ hộp chứa nhiên liệu lỏng.

Khi hơi bốc cháy trên bột bạch kim, nhiệt sinh ra khiến dây Nitinol co lại, đồng thời đóng kín một loạt các van để kết thúc quá trình đốt cháy. Dây sau đó nguội dần và giãn ra, điều này kéo các van mở trở lại để hơi methanol bay ra ngoài. Quá trình cứ như vậy lặp lại cho tới khi hết nhiên liệu.

Các sợi cơ nhân tạo giãn nở cũng được kết nối với hai chân trước của robot, cho phép nó bò thông qua một cơ chế truyền động. Các thử nghiệm cho thấy RoBeetle có thể di chuyển trên nhiều bề mặt khác nhau, từ phẳng đến nghiêng và từ bề mặt nhẵn cho đến thô ráp.

Nhóm nghiên cứu nhấn mạnh robot có thể mang vật nặng gấp 2,6 lần trọng lượng cơ thể trên lưng. Khi đổ đầy nhiên liệu, nó có thể hoạt động liên tục trong tối đa hai giờ.

Trong tương lai, mẫu robot tí hon này hứa hẹn có thể ứng dụng trong nhiều mục đích khác nhau, bao gồm thụ phấn nhân tạo, giám sát môi trường, kiểm tra cơ sở hạ tầng và hỗ trợ tìm kiếm cứu nạn sau thiên tai.

Bình luận về bài viết