Thiết bị này có thể biến bạn thành “Người Nhện”

Hai nhà nghiên cứu Xin Li và Kaige Shi đến từ Đại học Chiết Giang, Trung Quốc mới đây đã phát triển thành công một thiết bị cho phép con người hoặc robot có thể leo lên các bề mặt gồ ghề, bất kể kết cấu như thế nào, một cách cực kỳ dễ dàng và an toàn - tương tự như nhân vật Người Nhện trên màn ảnh nhỏ.

Đây về bản chất là một thiết bị hút chân không được thiết kế đặc biệt, sở hữu cơ chế bám dính cực kỳ vững chắc, có thể giúp gắn kết vật thể khối lượng lớn vào mọi bề mặt - thủy tinh, đá cẩm thạch trơn, bê tông, gỗ… miễn là bề mặt đó không dễ vỡ.

Các phương pháp hút chân không truyền thống cũng như những thiết bị hút chân không trước đây thường không thể duy trì lực hút liên tục và đủ mạnh trên bề mặt gồ ghề, mấp mô do sự rò rỉ chân không. Để giải quyết vấn đề này, Xin Li và Kaige Shi đã phát triển một phương pháp hút chân không mới có tên gọi Zero-Pressure Difference (chênh lệch áp suất bằng 0 - ZPD), có thể tăng cường sự bền vững của toàn bộ bề mặt hút chân không bằng cách chia nó thành nhiều đơn vị nhỏ, mỗi đơn vị lại “quản lý” một phạm vi nhỏ hơn, giúp hạn chế hiện tượng rò rỉ chân không ở những bề mặt không bằng phẳng. Ngoài ra lực ly tâm của tia nước quay tròn giúp loại bỏ chênh lệch áp suất tại ranh giới của vùng chân không, duy trì áp suất chân không cao bên trong cốc hút.

“Phát minh của chúng tôi có thể được ứng dụng ở rất nhiều lĩnh vực khác nhau, đặc biệt là trong phát triển các mẫu robot leo tường, cánh tay robot giúp con người thực hiện những nhiệm vụ phức tạp. So với các mẫu robot leo tường thông thường, robot sở hữu bộ phận hút chân không theo cơ chế ZPD của chúng tôi đạt được sự cải thiện đáng ngạc nhiên về hiệu suất bám dính”, nhà nghiên cứu Xin Li chia sẻ.

Ngoài ra cơ chế ZPD cũng sẽ giúp tiết kiệm năng lượng, nhỏ hơn và nhẹ hơn các phương pháp hút truyền thống. Các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm thiết bị của họ với 3 kích cỡ và ứng dụng hút khác nhau: trên một cánh tay robot để kẹp và xử lý các vật thể, trên robot leo tường hexapod và một thiết bị leo tường giống như Người Nhện.

Bước tiếp theo trong nghiên cứu này là cắt giảm lượng nước tiêu thụ trong các cốc hút. Nếu làm được điều này, bộ phận hút sẽ có thể hoạt động được trong một thời gian rất dài với lượng nước nhỏ, như vậy robot leo tường có thể tự mang theo nước thay vì phải được kết nối với nguồn cấp nước cố định như hiện nay.