Các nhà nghiên cứu Yale tạo ra một robot rùa lưỡng cư

Có thể ứng dụng robot dạng này với nhiều mục đích bao gồm canh tác đại dương, hỗ trợ thợ lặn và giám sát các hệ sinh thái ven biển.
Các nhà nghiên cứu Yale tạo ra một robot rùa lưỡng cư
Các chi thay đổi hình dạng khi di chuyển từ môi trường này sang môi trường khác bằng cách sử dụng vật liệu có độ cứng khác nhau và cơ nhân tạo. Nguồn: Yale University

Các nhà nghiên cứu của Đại học Yale, Mỹ đã phát triển một loại robot rùa lội nước có khả năng biến chân thành chân chèo.

Theo một thông cáo báo chí do trường đại học công bố hôm thứ tư, loài rùa robot lưỡng cư, được gọi là ART (Rùa robot lưỡng cư), được lấy cảm hứng từ rùa đất và rùa dưới nước, một nhóm có hóa thạch có niên đại hơn 110 triệu năm. Rebecca Kramer-Bottiglio, Phó giáo sư về Cơ khí & Khoa học vật liệu là người nghiên cứu chính. "Rùa biển có chân chèo dài để bơi, trong khi rùa đất và rùa cạn có chân tròn để chịu tải khi đi bộ".

Chân tay thay đổi hình dạng
Robot có các chi có thể thay đổi hình dạng, độ cứng và hành vi tùy thuộc vào điều kiện xung quanh. Các chi thay đổi hình dạng khi di chuyển từ môi trường này sang môi trường khác bằng cách sử dụng vật liệu có độ cứng khác nhau và cơ nhân tạo.

ART có thể di chuyển trên mặt đất với nhiều kiểu dáng. Nó có thể biến đôi chân của mình thành chân chèo khi ở gần vùng nước, cho phép nó bơi với những dáng đi dưới nước dựa vào lực nâng và lực kéo.

Karl Ziemelis, biên tập viên chính về khoa học vật lý của tạp chí Nature, viết: “Bạn gần như có thể coi [hình thái thích nghi] là một dạng tiến hóa theo yêu cầu".

Robot khác biệt với các robot đổ bộ hiện có bằng cách sử dụng khả năng thích ứng hình thức để sử dụng các yếu tố giống nhau cho động cơ đẩy trong cả điều kiện nước và đất.

Trong các phương pháp khác, cùng một robot được cung cấp các hệ thống đẩy khác nhau, mỗi hệ thống được sử dụng trong một môi trường riêng biệt, điều này có thể dẫn đến việc sử dụng năng lượng không hiệu quả.

Kramer-Bottiglio cho biết: “Kết quả của chúng tôi cho thấy sự phát sinh hình thái thích ứng có thể nâng cao hiệu quả của robot định vị thông qua nhiều môi trường".

Việc sử dụng một robot như vậy có ý nghĩa gì?
Có rất nhiều công dụng tiềm năng của robot đổ bộ lấy cảm hứng từ rùa. Các ứng dụng mà phòng thí nghiệm của Kramer-Bottiglio đã tập trung vào bao gồm canh tác đại dương, hỗ trợ thợ lặn và giám sát các hệ sinh thái ven biển.

Robot cũng sẽ hỗ trợ các nhà nghiên cứu trong việc nghiên cứu cơ chế di chuyển trong các vùng chuyển tiếp môi trường khác nhau cũng như vùng lướt sóng đầy thử thách, nơi sóng, dòng chảy và độ đục cung cấp những thách thức độc đáo cho các hệ thống robot.

Robert Baines, Sree Kalyan Patiballa, Joran Booth, Luis Ramirez, Thomas Sipple và Andonny Garcia là những tác giả khác của bài báo từ Đại học Yale. Và Frank Fish từ Đại học West Chester.

Ngân Nguyễn
Theo Interesting engineering
CÙNG CHUYÊN MỤC
ĐỌC THÊM