Cánh tay robot “bạch tuộc” này có thể bám dính gần như mọi vật thể

Công nghệ robot đang được đầu tư phát triển ở quy mô lớn chưa từng có trên phạm vi toàn cầu trong vài năm trở lại đây. Bên cạnh việc đẩy mạnh ứng dụng trí tuệ nhân tạo, vật liệu và thiết kế của robot cũng là những yếu tố được quan tâm hàng đầu.

Trong đó, việc cải thiện khả năng cầm nắm của robot là nhiệm vụ phức tạp nhất. Nó đòi hỏi sự giúp sức từ cả trí tuệ nhân tạo (để nhận diện vật thể chính xác) và vật liệu chế tạo robot phù hợp (để đảm bảo khả năng bám dính và không làm hư hại vật thể). Tháng 9 năm ngoái, Nvidia khiến thế giới công nghệ dậy sóng khi giới thiệu một thuật toán mới⁠ có tên 6-Dof-GraspNet⁠, cho phép robot có thể phân biệt và chọn các đối tượng tùy ý. 1 tháng sau, OpenAI giới thiệu Dactyl, một bàn tay robot có khả năng tự học cách giải các khối Rubik phức tạp trong thời gian ngắn.

Hôm nay, một nhóm nghiên cứu quốc tế liên ngành bao gồm các chuyên gia đến từ Đại học Harvard, Mỹ và Đại học Beihang, Trung Quốc, đã tiếp tục khiến giới yêu công nghệ xôn xao khi giới thiệu cánh tay robot mềm mại, khéo léo và vô cùng thông minh, có thể xác định và cầm nắm gần như mọi vật thể trong khả năng, với hình dáng được lấy cảm hứng từ xúc tu của loài bạch tuộc.

Bí quyết ở đây chính là loại vật liệu mềm dẻo, có độ ma sát cao được dùng làm cánh tay robot, kết hợp cùng những “cốc hút chân không” được mô phỏng y hết với xúc tu của bạch tuộc. Kiểu thiết kế mới lạ này cho phép robot có thể cầm, di chuyển và điều khiển vô số loại vật thể ở nhiều hình dạng khác nhau, miễn là có kích cỡ không quá lớn, từ các tấm nhựa mỏng, cốc cà phê, ống nghiệm, quả trứng, đến thậm chí là cả một con cua sống.

Để chế tạo ra được cánh tay robot tuyệt vời này, trước tiên, các nhà nghiên cứu đã tính toán kỹ lưỡng hình dáng và cơ chế hoạt động của xúc tu bạch tuộc trong tự nhiên (những cánh tay này là một kiểu buồng thủy tĩnh học cơ bắp), sau đó chọn ra cơ chế tối ưu nhất cũng như loại vật liệu đủ mềm và có khả năng bám dính như da bạch thuộc thật, đặc biệt không thể thiếu các “cốc hút” trên cánh tay. Những chiếc ống hút sinh học dựa trên chân không này có thể gắn vào hầu hết mọi đối tượng.

Hoạt động của cánh tay robot về cơ bản được quyết định bởi 2 hệ thống van. Một van tạo áp lực để uốn cong cánh tay, trong khi van còn lại hoạt động như một hệ thống hút chân không phân phối lực đến các cốc hút. Đương nhiên, lượng áp suất và lực hút chân không sẽ được áp dụng linh hoạt, cho phép bám dính hiệu quả vào từng loại vật thể nhất định.

Sự ra đời của cánh tay robot thú vị này sẽ cung cấp những hiểu biết mới về việc chế tạo các bộ truyền động robot dựa trên vật liệu mềm, làm tiền đề để tạo ra những cánh tay robot kích thước khổng lồ hoặc siêu nhỏ, nhưng vô cùng khéo léo nhằm thực hiện các công việc có độ nguy hiểm hoặc độ khó cao thay cho con người.