Phát triển thành công robot vỗ cánh hiệu quả hơn côn trùng

Đại học Bristol của Anh phát triển thành công một robot có thể vỗ cánh và tạo ra nhiều năng lượng hơn so với côn trùng có cùng kích thước.

Khi nói đến robot bay, các nhà nghiên cứu chủ yếu sử dụng thiết kế dựa trên động cơ cánh quạt. Mặc dù phương pháp vỗ cánh lấy cảm hứng từ sinh học đã được chứng minh là hiệu quả hơn nhiều, việc tái tạo chúng trong các cỗ máy vẫn còn là một thách thức lớn. Sử dụng động cơ, bánh răng và hệ thống truyền động để đạt được chuyển động vỗ làm tăng thêm độ phức tạp cũng như trọng lượng của toàn bộ robot, gây ra nhiều tác động không mong muốn.

Được dẫn dắt bởi Giáo sư Jonathan Rossiter, một nhóm các nhà nghiên cứu tại Đại học Bristol mới đây đã phát triển thành công một hệ thống cơ nhân tạo truyền động trực tiếp, cho phép robot đạt được chuyển động vỗ cánh mà không cần sử dụng các bộ phận quay hoặc bánh răng.

Robot vỗ cánh lấy cảm hứng từ côn trùng do Đại học Bristol phát triển. (Video: SoftLab Bristol)

Được gọi là Thiết bị truyền động dây kéo khuếch đại chất lỏng (LAZA), cơ chế bao gồm một điện cực nhúng trong chất điện môi lỏng và di chuyển lên xuống bằng cách kích hoạt điện trường ở trên và dưới nó, sử dụng các điện cực tích điện trái dấu. Sau đó, nhóm nghiên cứu bổ sung hai cánh và điều chỉnh lực đẩy tạo ra bởi chuyển động vỗ.

"Với LAZA, chúng tôi tác dụng lực tĩnh điện trực tiếp lên cánh, thay vì thông qua một hệ thống truyền động phức tạp, kém hiệu quả. Điều này dẫn đến hiệu suất tốt hơn và thiết kế đơn giản hơn, mở khóa cho việc phát triển phương tiện bay siêu nhỏ nhẹ với chi phí thấp cho các ứng dụng trong tương lai", Tiến sĩ Tim Help, một trong những nhà phát triển hệ thống LAZA, cho biết.

Thiết bị truyền động dây kéo khuếch đại chất lỏng.

Các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm hệ thống trong hơn một triệu chu kỳ vỗ để chứng minh các robot được chế tạo với cơ chế này có thể thực hiện chuyến bay đường dài. Họ cũng phát hiện ra rằng nguyên mẫu của họ tạo ra nhiều năng lượng hơn so với chính loài côn trùng mà nó lấy cảm hứng, với tốc độ bay đạt 0,71 m/s.

"LAZA là một bước tiến quan trọng đối với các robot bay tự động siêu nhỏ như côn trùng - những cỗ máy hứa hẹn có thể thực hiện nhiều nhiệm vụ quan trọng về môi trường như thụ phấn cho cây trồng, hay tìm kiếm người mất tích trong các tòa nhà bị sập", Rossiter nói thêm trong thông cáo báo chí.

Cập nhật: 08/02/2022 Theo VnExpress