6 ví dụ minh họa cho thấy robot không còn là những thứ cứng ngắc, di chuyển thiếu tự nhiên như bạn nghĩ

Suốt nhiều thập kỷ qua, các nhà thiết kế vẫn nghiên cứu động vật để hiểu sâu hơn về cách tạo ra những cỗ máy có thể di chuyển hiệu quả trên bề mặt địa chất phức tạp của Trái Đất.

“Gần như tất cả các loài động vật mà bạn biết đều đã từng được sử dụng như nguồn cảm hứng cho thiết kế Robot,” Aaron Johnson – một người nghiên cứu về Robot và cũng là giáo sư ngành kỹ sư cơ khí tại Đại học Carnegie Mellon cho biết. Đó là vì các loài động vật, bao gồm cả con người, rất giỏi trong việc làm những điều mà các nhà thiết kế mong mỏi robot của mình sẽ làm được. Ví dụ như nhặt các đồ vật lên và cầm nắm chúng, nhảy và di chuyển qua một bề mặt mấp mô nhiều chướng ngại vật.

Rất nhiều thế hệ Robot đã được tạo ra để bắt chước những bước nhảy đầy uy lực của loài Báo săn, sự khéo léo của chiếc đuôi loài chồn Opossum hay những thao tác uyển chuyển của bàn tay con người.

“Thay vì việc bắt chước y hệt những hành vi và cử chỉ của động vật, chúng tôi cố gắng hiểu sâu về cơ chế hoạt động của chúng, và áp dụng những nguyên tắc ấy vào một hệ thống máy móc,” Johnson nói.

Dưới đây là một vài ví dụ điển hình.

1, Robot lấy cảm hứng từ loài Gián.

RHex

RHex là một con Robot 6 chân được thiết kế để di chuyển qua những địa hình không bằng phẳng. Loài gián có khả năng tự cân bằng, di chuyển nhẹ nhàng qua những địa hình như thế này chỉ với những cử động đơn giản và không quan tâm lắm tới việc chân chúng sẽ tiếp xúc với mặt đất tại đâu.

Thực ra các chân của loài gián có độ dài khác nhau, RHex thì không như vậy. Tỷ lệ cơ thể của con Robot là hoàn toàn khác biệt so với loài gián. Tuy nhiên, vốn được lấy cảm hứng từ loài này, RHex có thể đi qua những vùng mấp mô khá dễ dàng mà không cần quan tâm lắm tới điểm đặt của chân. Điều này cũng đồng nghĩa với việc các nhà thiết kế sẽ cần ít sự tính toán và các bộ cảm biến hơn. RHex ra đời từ năm 1999.

2, Robot Báo săn của trường MIT

MIT Cheetah

Các nhà thiết kế Robot tại Massachusetts Institute of Technology (MIT) đã cho ra mắt 1 Robot 4 chân vào năm 2015. Nó có khả năng nhảy qua các chướng ngại vật cản đường trong khi chạy. Lấy cảm hứng từ cách di chuyển của loài Báo săn, Robot này có thể xác định được một lượng lực vừa đủ dùng để tiếp đất an toàn sau khi nhảy và tiếp tục chạy.

Công ty Boston Dynamics cũng lấy ý tưởng từ loài báo này và đã tạo ra một Robot chạy rất nhanh, tốc độ di chuyển tối đa lên tới hơn 46km/h – tức là nhanh hơn rất nhiều so với Robot của MIT với tốc độ chỉ 8 km/h. Tuy vậy, Robot của Boston Dynamics không thể nhảy qua chướng ngại vật trong khi chạy.

3, Robot xúc tu bạch tuộc

Octopus Robot

Festo – một công ty sản xuất Robot đến từ Đức đã tạo ra một cánh tay Robot lấy cảm hứng từ cách thức chuyển động và sự hút chặt lấy vật thể của xúc tu loài bạch tuộc. Bản thân Robot này có một cấu trúc mềm làm bằng chất liệu Silicon. Được điều khiển nhờ khí nén, nó có thể uốn cong và cầm nắm các vật thể. Một bộ phận tương tự như máy hút chân không sẽ tạo ra lực hút qua các lỗ trên xúc tu một khi Robot chạm vào vật cần nhấc lên. Điều này giúp cho cánh tay Robot có thể cầm chắc các vật thể với hình dạng và kích thước khác nhau trong khi tạo ra những chuyển động nhanh và mạnh.

4, Robot rắn

Snakebot

Các nhà nghiên cứu tại phòng thí nghiệm Robot sinh học Carnegie Mellon đã phát triển một Robot lấy cảm hứng từ loài rắn. Nó có khả năng di chuyển tới những nơi mà con người hay những loại Robot có chân hoặc bánh xe khó mà đến được. Cấu tạo cơ thể độc đáo cho phép Robot này trườn qua các loại ống, lỗ nói chung. Sau một quá trình nghiên cứu về loài rắn, các nhà thiết kế đã hiểu thêm về cách chúng đi về phía trước bằng cách chuyển động theo hình sóng nằm ngang và áp dụng nó vào Robot của mình.

5, Robot lấy cảm hứng từ Đà điểu

Cassie

Vào đầu năm nay, một nhóm nghiên cứu tới từ trường Đại học Oregon đã chia sẻ một đoạn Video về Cassie – con Robot hai chân bắt chước dáng đi từ loài đà điểu của họ. Sau khi tìm hiểu về loài chim không thể bay này, nhóm đã thành công trong việc tạo ra một robot di chuyển vững vàng hơn rất nhiều so với các robot 2 chân khác – những con bắt chước dáng đi của loài người.

Nhóm nghiên cứu này còn lập ra một Starup với tên gọi Agility Robotics. Công ty hứa hẹn một ngày nào đó sẽ cung cấp dịch vụ vận chuyển đồ bằng chính những con Robot của mình

6, Robot lấy ý tưởng từ chiếc đuôi

Tail-assisted robot

Robot, cũng giống như các loài động vật, có thể sử dụng chiếc đuôi với đủ loại công năng khác nhau. Johnson – một người nghiên cứu Robot tại Carnegie Mellon, đã dựng lên một con Robot sử dụng đuôi lấy ý tưởng từ loài thằn lằn và chồn Opossum. Với chiếc đuôi này, Robot có thể nhảy xa hơn rất nhiều so với việc chỉ nhảy với 2 chân. Đồng thời chiếc đuôi cũng giúp giữ thăng bằng tốt hơn.

Tham khảo Recode