Găng tay bạch tuộc giúp cầm chắc vật thể dưới nước

Các nhà nghiên cứu ở Đại học Công nghệ Virginia phát triển găng tay cho phép thợ lặn cầm nắm chặt người hoặc vật dưới nước, ví dụ khi cứu hộ hoặc trục vớt xác tàu.


Nhóm nghiên cứu thử nghiệm găng tay bạch tuộc. (Video: Đại học Công nghệ Virginia)

Mẫu găng tay lấy cảm hứng từ xúc tu bạch tuộc, được bao phủ bởi các giác hút robot trang bị cảm biến giúp xác định vật thể ở bao xa. Khi phát hiện bề mặt ở gần, cảm biến sẽ truyền tín hiệu cho người điều khiển để kích hoạt chức năng dính chặt của giác hút. Nhóm nghiên cứu hy vọng có thể ứng dụng sản phẩm trong những hoạt động dưới nước cần thao tác cầm nắm.

Con người không được sinh ra để hoạt động dưới nước, đó là lý do phát minh kính bơi và đồ bơi. Thợ lặn cứu hộ, nhà khảo cổ học dưới nước, kỹ sư cầu đường và nhân viên trục vớt đều cần độ bám dính tốt để làm việc. Tuy nhiên, đôi khi mục tiêu quá trơn trượt khiến họ không thể nắm chắc, làm giảm hiệu quả công việc.

Loading...

Michael Bartlett và cộng sự lấy cảm hứng giải quyết vấn đề từ loài bạch tuộc trong tự nhiên. Bạch tuộc có 8 xúc tu dài có thể nắm giữ các vật thể với bất kỳ bề mặt nào dưới nước. Xúc tu của chúng được bao phủ bởi giác hút có hình dáng giống ống bơm, điều khiển bằng hệ thống cơ và thần kinh. Sau khi vành ngoài của giác hút bám chặt vào đồ vật, bạch tuộc có thể sử dụng cơ bắp để bóp hoặc nhả vùng hình cốc phía sau vành để tăng hoặc giảm áp lực. Nhiều giác hút phối hợp tạo ra độ bám dính cực mạnh.

Găng tay bạch tuộc giúp cầm chắc vật thể dưới nước
 Giác hút được thiết kế để bám dính vào bề mặt phẳng, cong, trơn nhẵn và thô rám...

"Điều thú vị là bạch tuộc kiểm soát hơn 2.000 giác hút trên 8 xúc tu thông qua xử lý thông tin từ những cảm biến hóa học và cơ học đa dạng. Chúng thực sự kết hợp khả năng điều chỉnh độ bám dính, cảm biến và điều khiển để xử lý vật thể dưới nước", Bartlett chia sẻ.

Nhóm nghiên cứu ở Phòng thí nghiệm cấu trúc và vật liệu mềm phát triển giác hút với phần ống cao su linh hoạt bọc lớp màng mềm. Họ mô tả phương pháp trên tạp chí Science Advances hôm 13/7. Giác hút được thiết kế để bám dính vào bề mặt phẳng, cong, trơn nhẵn và thô rám của vật thể với nhiều hình dáng và kích thước khác nhau chỉ bằng áp suất như bạch tuộc trong tự nhiên. Tiếp đó, nhà nghiên cứu Eric Markvicka đến từ Đại học Nebraska-Lincoln thêm vào một loạt cảm biến tiệm cận quang học LIDAR nhỏ để phát hiện vật thể gần. Giác hút và cảm biến LIDAR sau đó được kết nối thông qua bộ vi điều khiển mô phỏng hệ thần kinh và cơ bắp của bạch tuộc.

Khi gắn giác hút vào găng tay, các kỹ sư kiểm tra sản phẩm với những vật thể nhẹ, chỉ sử dụng duy nhất một cảm biến. Găng tay có thể nhanh chóng nhặt và thả đồ vật phẳng, đồ chơi kim loại, xy-lanh, muỗng và quả bóng hydogel siêu mềm. Sau khi đặt lại cấu hình mạng lưới cảm biến để sử dụng mọi cảm biến nhằm phát hiện vật thể, găng tay dễ dàng cầm nắm đồ vật như chiếc đĩa, hộp và bát to. Đồ vật phẳng, hình trụ, lồi và hình cầu từ vật liệu cứng và mềm cũng được nhấc lên, ngay cả khi người sử dụng không nắm chặt tay. Bartlett và cộng sự hy vọng mẫu găng tay có thể phát huy vai trò trong phát triển robot dưới nước, công nghệ hỗ trợ người dùng, chăm sóc sức khỏe và sản xuất đồ vật ướt.

Từ khóa liên quan:
Loading...
TIN CŨ HƠN
Thụy Sĩ xây hệ thống chở hàng tự động dưới lòng đất

Thụy Sĩ xây hệ thống chở hàng tự động dưới lòng đất

Hệ thống chở hàng Cargo sous terrain sẽ vận chuyển hàng hóa qua mạng lưới dài 500 km bằng các phương tiện tự động.

Đăng ngày: 14/07/2022
Chất điện phân có thể dùng để chế tạo pin natri thể rắn

Chất điện phân có thể dùng để chế tạo pin natri thể rắn

Một nhóm các nhà khoa học từ nhiều tổ chức ở Úc, Mỹ và Trung Quốc phát hiện được chất điện phân có thể được sử dụng để chế tạo pin kim loại natri ổn định.

Đăng ngày: 13/07/2022
Các nhà khoa học phát triển cơ bắp nhân tạo khỏe gấp 10 lần cơ bắp thật

Các nhà khoa học phát triển cơ bắp nhân tạo khỏe gấp 10 lần cơ bắp thật

Các nhà nghiên cứu ở Đại học California, Los Angeles (UCLA) phát triển một vật liệu mới để sản xuất cơ bắp nhân tạo khỏe và linh hoạt hơn nhiều cơ bắp tự nhiên.

Đăng ngày: 12/07/2022
Tuabin gió khổng lồ này chỉ cần quay một vòng đã có thể cung cấp năng lượng cho một ngôi nhà trong 2 ngày!

Tuabin gió khổng lồ này chỉ cần quay một vòng đã có thể cung cấp năng lượng cho một ngôi nhà trong 2 ngày!

Nếu được nhìn thực tế, chắc chắn bạn sẽ phải choáng ngợp bởi kích cỡ của tuabin gió này.

Đăng ngày: 08/07/2022
FIFA World Cup 2022 sẽ triển khai hệ thống VAR mới

FIFA World Cup 2022 sẽ triển khai hệ thống VAR mới

Cơ quan quản lý bóng đá quốc tế, FIFA, vừa công bố rằng World Cup 2022 sẽ được áp dụng hệ thống VAR (trợ lý trọng tài video) mới được gọi là công nghệ việt vị bán tự động, hay SOAT.

Đăng ngày: 07/07/2022
Xe tải hydro tạo cú nổ lớn trong làng xe điện: Đi 500km, nạp nhiên liệu mất 10 phút

Xe tải hydro tạo cú nổ lớn trong làng xe điện: Đi 500km, nạp nhiên liệu mất 10 phút

Mặc dù tiềm năng của các phương tiện chạy bằng pin nhiên liệu hydro mang đến niềm phấn khởi, việc mở rộng lĩnh vực này vẫn còn nhiều trở ngại.

Đăng ngày: 06/07/2022
Phát triển lăng kính giúp pin Mặt trời nhận tối đa ánh sáng ở mọi góc

Phát triển lăng kính giúp pin Mặt trời nhận tối đa ánh sáng ở mọi góc

Công nghệ pin mặt trời bây giờ yêu cầu các solar cell phải hấp thụ ánh nắng một cách trực tiếp mới tạo ra được hiệu suất chuyển đổi cao nhất.

Đăng ngày: 06/07/2022
Tiêu điểm
Khoa Học News