Đoạn Video
Ảnh
Không Màng Thế Sự
Thành viên nổi tiếng
Các nhà khoa học ở Viện Công nghệ Liên bang Thụy Sĩ EPFL vừa giới thiệu một loại robot đặc biệt: được làm từ… vỏ tôm hùm đất bỏ đi. Công trình này do Phòng thí nghiệm CREATE của EPFL thực hiện và đã được đăng trên tạp chí Advanced Science.
Ý tưởng xuất phát từ bộ xương ngoài của giáp xác. Lớp vỏ tôm có cấu trúc khoáng hóa cứng nhưng lại kết hợp với những màng khớp linh hoạt, giúp từng đốt chuyển động độc lập và tạo lực rất mạnh khi bơi. Đây là những đặc tính mà robot truyền thống khó có được nếu chỉ dùng kim loại hoặc nhựa. Vì vậy nhóm nghiên cứu đã tận dụng chính vỏ tôm để làm khung cho robot sinh học lai.
Họ đưa các vật liệu đàn hồi vào bên trong lớp vỏ để điều khiển từng đoạn, gắn toàn bộ lên một đế có động cơ để thay đổi độ cứng, rồi phủ silicon bên ngoài để tăng độ bền. Kết quả là robot có thể cầm nắm, di chuyển và thậm chí bơi dưới nước.
Trong thử nghiệm, cánh tay robot làm từ vỏ tôm có thể nâng vật nặng khoảng 500 gram, tương đương một chai nước uống. Khi ghép hai bộ vỏ thành kẹp, robot có thể cầm được cả bút lẫn cà chua mà không làm hỏng. Đáng chú ý nhất là robot bơi được nhờ hai “vây” làm từ đuôi tôm, đạt tốc độ khoảng 11 cm mỗi giây.
Một ưu điểm khác là khả năng tái chế. Sau khi dùng xong, lớp vỏ và các bộ phận đi kèm có thể tháo rời để tái sử dụng, phù hợp với hướng phát triển robot bền vững. Nhóm EPFL cho biết đây là lần đầu tiên phế phẩm thực phẩm được tích hợp trực tiếp vào một hệ thống robot hoàn chỉnh.
Dù vậy, cách làm này còn thách thức. Mỗi chiếc vỏ tôm có hình dạng khác nhau, khiến các bộ phận robot khó đồng nhất. Các nhà nghiên cứu cho rằng cần phát triển thêm cơ chế điều khiển linh hoạt để bù lại sự khác biệt này.
Dù còn nhiều việc phải làm, nhóm EPFL tin rằng vật liệu sinh học sẽ mở ra hướng phát triển mới, từ robot dưới nước cho đến các hệ thống y sinh trong tương lai. Việc biến vỏ hải sản thành linh kiện công nghệ cao cũng cho thấy tiềm năng của các mô hình tái chế tuần hoàn, nơi rác thải có thể trở thành nguồn vật liệu quý cho robot thế hệ mới.
Ý tưởng xuất phát từ bộ xương ngoài của giáp xác. Lớp vỏ tôm có cấu trúc khoáng hóa cứng nhưng lại kết hợp với những màng khớp linh hoạt, giúp từng đốt chuyển động độc lập và tạo lực rất mạnh khi bơi. Đây là những đặc tính mà robot truyền thống khó có được nếu chỉ dùng kim loại hoặc nhựa. Vì vậy nhóm nghiên cứu đã tận dụng chính vỏ tôm để làm khung cho robot sinh học lai.
Họ đưa các vật liệu đàn hồi vào bên trong lớp vỏ để điều khiển từng đoạn, gắn toàn bộ lên một đế có động cơ để thay đổi độ cứng, rồi phủ silicon bên ngoài để tăng độ bền. Kết quả là robot có thể cầm nắm, di chuyển và thậm chí bơi dưới nước.
Trong thử nghiệm, cánh tay robot làm từ vỏ tôm có thể nâng vật nặng khoảng 500 gram, tương đương một chai nước uống. Khi ghép hai bộ vỏ thành kẹp, robot có thể cầm được cả bút lẫn cà chua mà không làm hỏng. Đáng chú ý nhất là robot bơi được nhờ hai “vây” làm từ đuôi tôm, đạt tốc độ khoảng 11 cm mỗi giây.
Một ưu điểm khác là khả năng tái chế. Sau khi dùng xong, lớp vỏ và các bộ phận đi kèm có thể tháo rời để tái sử dụng, phù hợp với hướng phát triển robot bền vững. Nhóm EPFL cho biết đây là lần đầu tiên phế phẩm thực phẩm được tích hợp trực tiếp vào một hệ thống robot hoàn chỉnh.
Dù vậy, cách làm này còn thách thức. Mỗi chiếc vỏ tôm có hình dạng khác nhau, khiến các bộ phận robot khó đồng nhất. Các nhà nghiên cứu cho rằng cần phát triển thêm cơ chế điều khiển linh hoạt để bù lại sự khác biệt này.
Dù còn nhiều việc phải làm, nhóm EPFL tin rằng vật liệu sinh học sẽ mở ra hướng phát triển mới, từ robot dưới nước cho đến các hệ thống y sinh trong tương lai. Việc biến vỏ hải sản thành linh kiện công nghệ cao cũng cho thấy tiềm năng của các mô hình tái chế tuần hoàn, nơi rác thải có thể trở thành nguồn vật liệu quý cho robot thế hệ mới.
