Robot tái định hình nhờ điện trường
Các nhà khoa học tại Anh đã phát triển một robot mềm, có kết cấu như thạch, có khả năng nhanh chóng thay đổi hình dạng và di chuyển khi được điều khiển bằng các điện trường bên ngoài.
Nhóm nghiên cứu cho rằng đây là một bước tiến hướng tới những cỗ máy linh hoạt hơn, phù hợp với các nhiệm vụ mà robot cứng truyền thống gặp nhiều hạn chế.
Công trình do ông Ciqun Xu, một nhà nghiên cứu tại Đại học Bristol dẫn dắt, cùng các đồng nghiệp ở Đại học Bristol và Đại học Queen Mary London. Trọng tâm của nghiên cứu là một vật liệu mới mà nhóm gọi là gel biến hình bằng điện (e-MG).
Vật liệu tổng hợp dạng thạch này có thể xoay, kéo giãn, lan rộng, uốn cong và xoắn khi chịu tác động của các điện trường được bố trí chính xác thông qua hệ thống điện cực siêu nhẹ. Nhờ đó, một hệ thống duy nhất có thể tạo ra nhiều kiểu chuyển động khác nhau.
Trong các màn trình diễn, một nguyên mẫu “vận động viên thể dục hình người” làm từ e-MG đã sử dụng cơ thể linh hoạt và các cấu trúc giống chi để di chuyển bằng cách đu người và đu đưa dọc theo một bề mặt phía trên, thông qua việc điều chỉnh điện trường để kiểm soát chuyển động.
Ông Ciqun Xu - nhà Nghiên cứu tại Khoa Kỹ thuật, Toán học và Công nghệ của Đại học Bristol cho hay: “Bởi vì tôi thiết lập điện trường xung quanh nó bằng cách điều chỉnh mức cấp năng lượng cho các điện cực, nên nó sẽ tạo ra những cấu hình điện trường khác nhau bao quanh robot. Chẳng hạn, đây là robot mà tôi đang sử dụng: nếu tôi tạo điện trường ở vị trí này thì năng lượng sẽ bị hút về đây; còn nếu tôi tạo điện trường ở vị trí khác thì nó sẽ bị hút sang hướng đó. Như vậy, bằng cách điều chỉnh và ‘xoắn’ điện trường xung quanh, chúng tôi có thể kiểm soát thao tác và chuyển động của robot”.
Nhóm nghiên cứu cho biết, việc điều khiển bằng điện trường có thể giảm sự phụ thuộc vào các hệ thống từ trường cồng kềnh và tốn kém từng được sử dụng trong một số phương pháp trước đây. Ngoài ra, các thành phần e-MG cũng có thể được kết hợp với các bộ phận cứng truyền thống để tạo ra những robot lai, được chế tạo riêng cho từng nhiệm vụ cụ thể.
