Robot đã có đôi chân kỳ diệu của loài chim, có thể đậu trên cành cây, quắp đồ như "hàng thật"

Các kỹ sư tạo ra một robot lấy cảm hứng từ chim cắt, có thể cất cánh, đậu và bám vào cành cây, thậm chí bắt đồ vật trong không trung.

Được phát triển bởi nhóm nghiên cứu ở Đại học Stanford, SNAG (thiết bị quắp trên không lấy cảm hứng từ tự nhiên) mô phỏng hành vi quắp mồi ấn tượng của chim cắt lớn. Thay cho bộ xương, SNAG có cấu trúc khung in 3D. Các nhà nghiên cứu tạo ra tới 20 phiên bản để hoàn thiện thiết bị. Họ cũng sử dụng motor và dây câu thay cho cơ bắp và dây chằng. Nhờ drone 4 cánh gắn kèm, SNAG có thể bay xung quanh để lấy và mang đồ vật cũng như đậu trên nhiều bề mặt khác nhau.

Robot đã có đôi chân kỳ diệu của loài chim, có thể đậu trên cành cây, quắp đồ như hàng thật
Robot SNAG do nhóm kỹ sư ở Đại học Stanford chế tạo. (Ảnh: William Roderick).

Kết hợp camera và cảm biến, SNAG có thể dùng để theo dõi khí hậu, động vật hoang dã và hệ sinh thái tự nhiên, góp phần ngăn chặn cháy rừng và phục vụ tìm kiếm cứu nạn. Thử nghiệm gần đây tại một khu rừng ở Oregon cho thấy thiết bị có thể cất/hạ cánh từ cành cây với sự hỗ trợ của bộ móng in 3D.

Loading...

Giống như chim thật, SNAG có thể hấp thụ lực tác động khi đậu xuống và biến đổi thành lực ép để bám vào cành cây. Cơ chế tương tự cũng cho phép robot quắp đồ vật như túi đậu và quả bóng tennis. Nhóm nghiên cứu mô tả chi tiết thiết kế trên tạp chí Science Robotics hôm 1/12.

"Mô phỏng chim bay và đậu không phải điều dễ dàng", trưởng nhóm nghiên cứu William Roderick ở Đại học Stanford, chia sẻ. "Sau hàng triệu năm tiến hóa, chúng bay và đậu rất đơn giản, ngay cả với những cành cây phức tạp và đa dạng nhất mà bạn có thể tìm thấy trong rừng. Giống như chim, SNAG có hai chân có thể chuyển động độc lập. Robot này cũng có bộ khung và cấu trúc chân chắc chắn đóng vai trò như bộ xương".

Chim có thể đậu trên bất kỳ cành cây nào, bất kể bề mặt gồ ghề, ẩm ướt, phủ đầy rêu hay mọc đầy nhánh. Chế tạo robot mô phỏng hành vi đó trở thành mối quan tâm lớn đối với các kỹ sư Stanford. Họ cho biết SNAG được cải tiến dựa trên những thiết kế robot bay hiện nay, vốn có khả năng hạn chế về mặt quắp đồ vật thật hoặc đậu sau khi bay để tiết kiệm năng lượng.

SNAG có thể đậu trên nhiều vật liệu bao gồm gỗ, bọt, giấy nhám và Teflon như vẹt parrotlet, loài vẹt nhỏ thứ hai trên thế giới. Mỗi chân của SNAG trang bị một motor để chuyển động tới/lui và motor khác để quắp đồ vật tương tự dây chằng ở chân chim.

Sau khi bám quanh cành cây, mắt cá chân của SNAG khóa chặt và một gia tốc kế ở bàn chân phải kích hoạt thuật toán cân bằng để ổn định robot. Theo Roderick, motor của SNAG hoạt động như cơ bắp và truyền lực qua dây chằng. Khi robot chạm vào chỗ đậu, gia tốc kế ở chân cho nó biết về tác động và thúc đẩy quá trình giữ cân bằng.

Thí nghiệm với thiết kế robot cũng cho phép Roderick và cộng sự nghiên cứu giải phẫu phim tác động như thế nào tới hành vi đậu. Ví dụ, họ phát hiện không có khác biệt đáng kể nào về khả năng đậu giữa hai hình dáng ngón chân chính ở chim. Quá trình phát triển SNAG trong tương lai sẽ tập trung vào những gì xảy ra trước khi hạ cánh như cải tiến nhận thức tình huống của robot và kiểm soát bay.

Từ khóa liên quan:
Loading...
TIN CŨ HƠN
Các kỹ sư thiết kế loạt robot đậu trên cây giống chim

Các kỹ sư thiết kế loạt robot đậu trên cây giống chim

Các kỹ sư tạo ra một robot lấy cảm hứng từ chim cắt, có thể cất cánh, đậu và bám vào cành cây, thậm chí bắt đồ vật trong không trung.

Đăng ngày: 06/12/2021
Ngôi nhà in 3D đầu tiên trên thế giới từ đất thô

Ngôi nhà in 3D đầu tiên trên thế giới từ đất thô

Những ngôi nhà bền vững đầu tiên trên thế giới được in 3D bằng loại đất có sẵn ở địa phương, giúp cung cấp nơi ở cho người dân bị mất nhà cửa trong thiên tại.

Đăng ngày: 06/12/2021
Mẫu

Mẫu "ôtô bay" mới ấy cảm hứng từ mẫu xe cổ

Ôtô bay trình diễn AIR4 thiết kế dựa trên mẫu xe Renault 4L sản xuất năm 1961 nhưng thay bánh xe bằng 4 cánh quạt với sức nâng 380 kg.

Đăng ngày: 04/12/2021
Không quân Mỹ thử nghiệm giải pháp công nghệ mới giúp

Không quân Mỹ thử nghiệm giải pháp công nghệ mới giúp "làm dịu bàng quang" cho phi công trong khi bay

Năm 1992, một phi công F-16 kỳ cựu đã đâm máy bay chiến đấu xuống một sườn đồi ở Thổ Nhĩ Kỳ trong khi cố gắng " giải tỏa áp lực".

Đăng ngày: 03/12/2021
Pin 200 MWh tích trữ điện mặt trời bằng CO2

Pin 200 MWh tích trữ điện mặt trời bằng CO2

Hệ thống pin CO2 mới có thể hoạt động suốt 25 năm mà không giảm hiệu suất, giúp tiết kiệm chi phí dùng cho việc tích trữ năng lượng.

Đăng ngày: 03/12/2021
Thiết kế turbine giống máy bay sản xuất điện từ dòng hải lưu

Thiết kế turbine giống máy bay sản xuất điện từ dòng hải lưu

Thiết kế turbine có cánh mới sẽ giúp quần đảo Faroe sản xuất tất cả điện từ nguồn tái tạo vào năm 2030.

Đăng ngày: 02/12/2021
Camera nhỏ bằng hạt muối chụp ảnh màu siêu nét

Camera nhỏ bằng hạt muối chụp ảnh màu siêu nét

Dù có kích thước siêu nhỏ, camera chỉ rộng 0,5 mm có thể chụp ảnh màu ở chất lượng tương đương những thấu kính thông thường lớn gấp 500.000 lần.

Đăng ngày: 02/12/2021
Tiêu điểm
Khoa Học News