Các nhà nghiên cứu tại Viện Công nghệ Liên bang Thụy Sĩ Lausanne (EPFL) đã công bố một cấu trúc robot mới, “helicoid cắt tỉa”, lấy cảm hứng từ chuyển động của vòi voi và xúc tu bạch tuộc, Kỹ thuật thú vị báo cáo.
Sự đổi mới này hứa hẹn sẽ cách mạng hóa lĩnh vực robot, mở ra một kỷ nguyên mới của robot mềm và có khả năng thích ứng được thiết kế cho các nhiệm vụ phức tạp và tương tác an toàn giữa người và robot.
Nhóm nghiên cứu do Giáo sư Josie Hughes dẫn đầu đã hợp tác với Khoa Robot nhận thức tại TU Delft và phát hiện của họ đã được công bố trên tạp chí npj Robotics.
Một cách tiếp cận nhẹ nhàng hơn đối với robot
Robot truyền thống thường có đặc điểm là cứng nhắc, điều này hạn chế khả năng phù hợp của chúng đối với các nhiệm vụ tế nhị và tương tác chặt chẽ với con người.
Tuy nhiên, cánh tay robot mềm do nhóm nghiên cứu EPFL phát triển đã khắc phục được những hạn chế này nhờ khả năng thích ứng vượt trội với nhiều hình dạng và bề mặt khác nhau.
Tính linh hoạt này làm cho nó trở thành một công cụ lý tưởng cho các nhiệm vụ phức tạp, chẳng hạn như hái trái cây hoặc xử lý các mặt hàng dễ vỡ.
Các ứng dụng tiềm năng của cánh tay robot mềm này rất đa dạng. Nó có thể trở thành một phần không thể thiếu trong các dây chuyền lắp ráp phức tạp, nơi nó sẽ hoạt động cùng với con người, nâng cao khả năng của con người thay vì thay thế chúng.
Trong ngành nông nghiệp, thao tác chạm nhẹ nhàng này có thể cách mạng hóa việc xử lý cây trồng, giảm khối lượng công việc trong thời kỳ thu hoạch cường độ cao.
Helicoid cắt tỉa
Chìa khóa thành công của robot mềm này nằm ở cấu trúc độc đáo của nó, helicoid cắt tỉa. Các nhà nghiên cứu đã sửa đổi một cách sáng tạo một hình xoắn ốc giống như lò xo, được gọi là “helicoid”, bằng cách cắt bớt các phần cụ thể.
Hành động tưởng chừng đơn giản này cho phép họ kiểm soát chính xác độ linh hoạt và độ cứng của đường xoắn ốc theo các hướng khác nhau. Bằng cách điều chỉnh hình dạng của nó, họ đã làm cho phần bên trong có khả năng chống nén và phần bên ngoài đủ linh hoạt để uốn cong dễ dàng.
Thiết kế này tạo ra một robot mềm có khả năng di chuyển và hành động phản ánh sự khéo léo và cảm giác mềm mại được tìm thấy trong vòi voi hoặc xúc tu của bạch tuộc.
Giáo sư Hughes giải thích cách tiếp cận của họ: “Bằng cách quan sát những loài động vật này và phát triển một cấu trúc kiến trúc mới, chúng tôi mong muốn bắt chước phạm vi chuyển động và khả năng kiểm soát này được tìm thấy trong tự nhiên”.
Mô hình máy tính tiên tiến đóng vai trò quan trọng trong việc chuyển những quan sát này thành kết quả hữu hình. Những mô hình này tạo điều kiện thuận lợi cho việc thử nghiệm lặp đi lặp lại các thiết kế xoắn ốc cải tiến của họ, cuối cùng tạo ra hình dạng xoắn ốc được cắt bớt.
Trên thực tế, các mô hình máy tính chính xác đến mức chỉ cần chế tạo một phiên bản của cánh tay, cho thấy độ chính xác của phương pháp này.
Định hình tương lai của robot
Những thành tựu tại EPFL TẠO phòng thí nghiệm đánh dấu một bước ngoặt quan trọng trong ngành chế tạo robot. Các robot truyền thống, cứng nhắc có thể sớm nhường chỗ cho các loại robot mềm hơn, thân thiện với con người hơn.
Một bằng sáng chế đã được nộp cho bộ điều khiển mềm tiên phong này và một công ty khởi nghiệp chung có tên “Helix Robotics” đã được ra mắt thông qua sự hợp tác giữa EPFL và TU Delft.
Giáo sư Hughes nhấn mạnh tầm quan trọng của cột mốc quan trọng này: “Việc kết hợp các quan sát nhạy bén từ thiên nhiên với mô hình tính toán chính xác đã tiết lộ tiềm năng của robot mềm cho các ứng dụng thương mại trong tương lai. Mục tiêu của chúng tôi là đưa robot đến gần hơn với con người, không chỉ ở khoảng cách gần mà còn ở mức độ hiểu biết”. và sự hợp tác.”
(Ảnh: Nhà văn John Lopez của TechTimes)
ⓒ 2023 TECHTIMES.com Mọi quyền được bảo lưu. Không sao chép mà không được phép.
Thẻ: