Trong tất cả những điều thú vị về bạch tuộc, xúc tu của chúng có lẽ là yếu tố kỳ diệu nhất. Hai phần ba tế bào thần kinh của bạch tuộc nằm trong “những cánh tay” của nó. Xúc tu bạch tuộc có thể tháo nút thắt và quấn quanh con mồi ở bất kỳ hình dạng, kích thước nào. Giác hút trên xúc tu của loài vật này có thể giúp chúng bám chặt lấy con mồi hoặc các bề mặt gồ ghề dưới nước.
Các nhà nghiên cứu tại Trường Kỹ thuật và Khoa học Ứng dụng John A. Paulson (SEAS) thuộc Đại học Havard (Mỹ) và Đại học Beihang, trường nổi tiếng về nghiên cứu kỹ thuật, công nghệ, khoa học ở Bắc Kinh (Trung Quốc) đã lấy cảm hứng trên để phát triển một loại robot có khả năng kẹp và di chuyển một loạt vật thể. Robot mô phỏng xúc tu của bạch tuộc có thiết kế thon gọn, linh hoạt và hoàn chỉnh với các giác hút giúp nó có thể giữ chắc vật thể ở mọi hình dạng, kích thước, từ trứng cho tới chiếc iPhone hay thậm chí cả những trái bóng thể thao lớn. Nghiên cứu này được công bố trên tập chí hàng đầu về công nghệ robot Soft Robotics.
“Hầu hết những nghiên cứu robot lấy cảm hứng từ bạch tuộc trước đây đều chỉ tập trung bắt chước lực hút hoặc chuyển động của xúc tu, mà không phải là sự kết hợp của cả hai. Nghiên cứu của chúng tôi là nghiên cứu đầu tiên đo lường các góc của xúc tu và chức năng kết hợp giữa động tác uốn và hút, điều này cho phép chỉ cần dùng một dụng cụ kẹp duy nhất cho một loạt các vật thể vốn cần dùng nhiều dụng cụ kẹp hơn”, August Domel, tiến sĩ tốt nghiệp của Harvard và là đồng tác giả đầu tiên của nghiên cứu, cho biết.
Ban đầu, các nhà nghiên cứu đã quan sát, tìm hiểu về góc nghiêng của xúc tu trên mẫu bạch tuộc thật và xác định thiết kế nào để uốn và bắt lấy vật thể sẽ hoạt động tốt nhất đối với một robot mềm. Sau đó họ xem xét bố cục và cấu trúc của giác hút và kết hợp chúng vào thiết kế.
“Chúng tôi đã bắt chước cấu trúc chung và sự phân phối giác hút trên xúc tu bạch tuộc cho bộ phận truyền động mềm của robot. Mặc dù thiết kế của chúng tôi đơn giản hơn nhiều so với xúc tu thật của bạch tuộc, nhưng xúc tu robot dựa trên nền tảng chân không này cũng có thể bám vào nhiều đối tượng”, Zhexin Xie, nghiên cứu sinh tiến sĩ tại Đại học Beihang, cũng là đồng tác giả đầu tiên của nghiên cứu, nói.
Các nhà nghiên cứu dùng hai van để điều khiển xúc tu của robot, một để tạo áp lực cho hoạt động uốn cong và một cho chân không hút vật thể. Bằng cách thay đổi áp suất và chân không, xúc tu của robot có thể bám vào vật thể, quấn quanh nó, kẹp lấy nó và giải phóng nó.
Nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm thành công khả năng của robot trên nhiều mẫu vật khác nhau, bao gồm tấm nhựa mỏng, ly cà phê, trứng và cả cua sống.
“Kết quả từ nghiên cứu của chúng tôi không chỉ cung cấp hiểu biết mới về tạo ra các bộ truyền động robot mềm thế hệ kế tiếp trong hoạt động cầm nắm vật thể đa dạng về hình thái, mà còn góp phần tăng hiểu biết ý nghĩa chức năng về sự thay đổi góc xúc tu của bạch tuộc”, Katia Bertoldi, giáo sư cơ học ứng dụng tại SEAS, tác giả chính của nghiên cứu, cho biết.
Bình luận (0)