Robot Morphobot (M4) tự chủ đa phương thức

Robot Morphobot (M4) tự chủ đa phương thức

Đăng ngày 14/07/2023
Các kỹ sư tại Caltech và Đại học Đông Bắc ở Boston đã phát triển Robot Morphobot (M4) có khả năng điều hướng không chỉ bằng cách đi bộ và bò, mà còn bằng cách lăn, nhào lộn và thậm chí là bay. Điều này cho phép robot vượt qua nhiều loại địa hình khác nhau và thực hiện các nhiệm vụ đa dạng. Đây là một bước tiến quan trọng trong việc phát triển các loại robot đa phương thức và có thể có ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau như nghiên cứu khoa học, thám hiểm môi trường và cứu hộ.

Các kỹ sư tại Caltech và Đại học Đông Bắc ở Boston đã phát triển Robot Morphobot (M4) có khả năng điều hướng không chỉ bằng cách đi bộ và bò, mà còn bằng cách lăn, nhào lộn và thậm chí là bay. Điều này cho phép robot vượt qua nhiều loại địa hình khác nhau và thực hiện các nhiệm vụ đa dạng. Đây là một bước tiến quan trọng trong việc phát triển các loại robot đa phương thức và có thể có ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau như nghiên cứu khoa học, thám hiểm môi trường và cứu hộ.

 

 

M4 có kích thước dài 70cm và cao 35cm, được trang bị 4 chân. Mỗi chân của nó có 2 khớp, cho phép chúng di chuyển và linh hoạt trong các hướng khác nhau.

Một điểm đặc biệt của M4 là nó có 2 quạt ống dẫn được gắn ở cuối mỗi chân. Quạt ống dẫn có thể hoạt động như chân, động cơ đẩy hoặc bánh xe. Điều này mang lại khả năng di chuyển đa dạng và linh hoạt cho M4.

Với khả năng này, M4 có thể di chuyển trên nhiều loại địa hình khác nhau và vượt qua các trở ngại. Nó cũng có khả năng thay đổi chế độ di chuyển tùy theo nhu cầu, cho phép nó thích nghi với môi trường xung quanh.

Robot này có thiết kế nhẹ nhàng và tích hợp đầy đủ các công nghệ cần thiết để hoạt động độc lập. Với trọng lượng chỉ khoảng 6kg, nó có thể di chuyển linh hoạt và dễ dàng thực hiện các nhiệm vụ.

Alireza Ramezani - Kỹ sư người máy từ Đại học Đông Bắc cho biết, việc tích hợp nhiều phương thức vận tải như vậy trên một nền tảng duy nhất là lần đầu tiên. Nhiệm vụ này đòi hỏi những cân nhắc về thiết kế đầy thách thức vì trong thiết kế Robot đa phương thức, khi số lượng chế độ chuyển động tăng lên, mỗi chế độ đưa ra các yêu cầu thiết kế riêng. Do đó, để tích hợp tất cả các yêu cầu thiết kế này, các nhà nghiên cứu đã phải cân nhắc nhiều sự đánh đổi khác nhau.

“Khi bạn thiết kế Robot trên không, bạn muốn hệ thống của mình cực kỳ nhẹ. Nhưng nếu bạn muốn đạt được chuyển động bằng chân, bạn cần các bộ truyền động cồng kềnh có thể tạo ra mô-men xoắn trong các khớp để tương tác động với mặt đất. Những thành phần cồng kềnh này có thể ảnh hưởng tiêu cực đến khả năng di chuyển trên không. Và điều này chỉ dành cho một hệ thống có hai chế độ di động. Riêng, M4 có thể đi bộ trên địa hình gồ ghề, leo dốc, nhào lộn trên các vật thể cồng kềnh, chui qua các chướng ngại vật có trần thấp và bay”, Ramezani nói.

Theo GS. Morteza Gharib - Chuyên gia hàng không từ Caltech và là đồng tác giả của dự án cho biết, Morphobot được các nhà nghiên cứu lấy cảm hứng từ tính dẻo vận động và điểm độc đáo của Morphobot là nó có số lượng chức năng cao nhất với số lượng thành phần tối thiểu và cũng có khả năng đưa ra quyết định sử dụng cái nào cho các thử thách khác nhau.

“Tái sử dụng là chìa khóa để làm cho thiết kế của M4 có thể mở rộng, nghĩa là tăng khả năng tải trọng mà không ảnh hưởng đến tính cơ động của nó. Tập trung vào cách Robot có thể tái sử dụng các phần phụ hiện có của nó cho các chuyển động khác nhau mà không cần bổ sung khối lượng lớn đã giải phóng khả năng tải trọng cho máy tính, cảm biến.... Khả năng mở rộng đã đạt được bằng thao tác dự phòng”, GS. Morteza Gharib chia sẻ.

Việc M4 cho thấy khả năng tự chủ hoàn toàn trong việc lập kế hoạch đường đi đa phương thức là một tiến bộ quan trọng. Điều này có thể mở ra nhiều cơ hội ứng dụng cho M4 trong các lĩnh vực như điều khiển tự động, giao thông thông minh và nhiều hơn nữa. 

Nguồn: CESTI