Phòng thí nghiệm Robot và máy móc (RoMeLa) của trường đại học Kỹ Thuật tại Virginia đã giành được giải thưởng lớn trong cuộc thi thiết kế robot quốc tế tổ chức năm 2008 với những con robot uốn khúc có thể leo cột được thiết kế nhằm thay thế công việc nguy hiểm của những công nhân xây dựng trong khi trèo cao hoặc kiểm tra những chân cầu sâu dưới nước.
Những con robot tự động như thế này được thiết kế để có thể trèo giàn giáo và các toà nhà cao bằng cách bọc xung quanh chúng một cái đầu dò đường hoặc một đòn cân bằng và sau đó cuộn về phía trước nhờ khớp cử động dao động. Nhờ sử dụng những đầu cảm ứng bên trong và camera, những con robot này sẽ chịu trách nhiệm kiểm tra cấu trúc xây dựng và nắm giữ những công việc nguy hiểm hiện vẫn đang được làm bởi con người. Dennis Hong giám đốc phòng thí nghiệm máy và robot thuộc viện Công nghệ Virginia và là nhà cố vấn chuyên môn của dự án đã phát biểu.
Mỗi con robot dài khoảng 1m và có cách chuyển động rất độc đáo. “Và đây là con robot thực sự tinh quái”, ông nhận xét thêm.
Ngày nay nhu cầu cần phải có các dụng cụ tự động hoá trong lĩnh vực xây dựng ngày càng lớn. Ông Hong trích từ một báo cáo của bộ lao động Mỹ về số liệu cái chết của công nhân xây dựng trên công trường tới 1.226 năm 2006, tăng lên 3% so với năm 2005. Ông nói, cũng có một bài báo cáo tương tự như vậy về 809 cái chết của công nhân từ những vụ sập giàn giáo đang xây dở.
“Không giống với dáng điệu hình con giun đang được phát triển cho sự di chuyển lắc lư của nó mà dáng điệu leo cột đòi hỏi con robot này phải quấn quanh khung theo hình xoắc ốc và xoắn toàn cơ thể của nó để trèo lên và trèo xuống bằng cách cuộn xoắn lên hoặc cuộn xoắn xuống quanh khung.”
Mẫu robot uốn khúc HyDRAS có thể trèo cột bằng cách thay đổi chuyển động lắc lư của các khớp thành chuyển động cuộn tròn của toàn cơ thể để trèo lên bất cứ cái gì có cấu trúc hình cột. (Ảnh: Từ Vịên công nghệ Virginia) |
Những con robot HyDRAS hoạt động nhờ sử dụng động cơ điện, trong khi đó robot CIRCA lại sử dụng cơ khí nén. Ông Hồng nhận xét: “Sử dụng không khí nén thì khả thi hơn bằng cách làm cho trọng lượng nhẹ hơn, miễn là lực đẩy đủ để tạo ra lực kéo và cho phép robot sử dụng bộ điều khiển riêng biệt dễ dàng để kích hoạt động cơ trong chuỗi hàng động trước đó.” Hiện nay thì các robot đang hoạt động nhờ gắn một chiếc dây với một chiếc máy tính, nhưng ông Hồng và các học sinh của mình thì lại đang cố gắng cấu hình lại thiết bị để gắn cho chúng chức năng độc lập sử dụng mạch vi xử lý trên bảng và nguồn điện.
“Dòng robot này sẽ có thể phục vụ như một công cụ kiểm tra rất thực tế cho các công trường xây dựng mà không cần công nhân có mặt trong những tình huống nguy hiểm như vậy.”
Dòng robot này đang được nghiên cứu phát triển bởi 2 sinh viên kỹ sư cơ khí chế tạo Gabriel Goldman của Richmond, Va, và Nick Thayer của Poquoson, Va, cả 2 sinh viên này đều đang theo đuổi bằng tiến sĩ kỹ sư cơ khí chế tạo tại viên công nghệ Virginia. Những người phát triển robot còn lại đều là sinh viên mới ra trường như Michael Bloom, Florian Böss, Cory Kaser, Vic Kassoff, David McDowell, Spencer Patton, và Jeff Philis.
Goldman và Thayer đã từng đến Seoul để dự thi cuộc thi robot quốc tế cùng những chú robot của mình. Các trường đại học từ hơn 15 quốc gia trên thế giới đã tham gia dự thi 44 mục theo ông Hồng nói bởi ông đã ở Blacksburg trong suốt thời gian cuộc thi được tổ chức. Giải thưởng là 1.000.000 tiền Hàn và tương đương 690 đô la Mỹ. Đồng tiền Hàn Quốc hiện có tỷ giá không cao do biến động của kinh tế toàn cầu và nó chỉ còn giữ được nửa giá trị của nó.
“Có rất nhiều những thí sinh xuất sắc trong căn phòng đó và ai cũng đem về được những kinh nghiệm rất quý báu,” Thayer nói.
Còn Goldman “Có cơ hội để thi đấu với rất nhiều các bài thi xuất sắc từ khắp trên thế giới và được mọi người biết đến thì quả là một cảm nhận đáng kinh ngạc."
Đội RoMeLa đã giành được 1.000.000 Won với những chú robot của mình, HyDRAS-Ascent (Cơ chế uốn khúc nhờ các khớp robot riêng biệt dự phòng cho việc di chuyển của robot), HyDRAS-Ascent II, và CIRCA (Robot chuyên trèo leo kiểm tra nhờ cơ chế không khí nén), tại cuộc thi quốc tế 2008. Cuộc thi này đã được tổ chức tại trường đại học Công Nghệ Quốc Gia Seoul, Hàn Quốc.