Buzz
Dựa trên hình mẫu sứa biển, các nhà khoa học đã phát triển một 'người giám sát' vô thanh nhưng mạnh mẽ, sẵn sàng thực hiện các nhiệm vụ quan trọng.
Các nhà nghiên cứu Trung Quốc mới đây giới thiệu một robot lấy cảm hứng từ sứa biển, có khả năng di chuyển gần như hoàn toàn không gây tiếng động dưới nước, mở ra cơ hội mới cho nghiên cứu sinh học, giám sát và khám phá đại dương. Với thiết kế trong suốt, chuyển động nhẹ nhàng và tiêu thụ năng lượng tối thiểu, robot này được ví như một 'bóng ma' khó bị phát hiện bằng mắt thường hay thiết bị cảm biến hiện đại.
Nghiên cứu này do giáo sư Tao Kai và nhóm nghiên cứu tại Khoa Kỹ thuật Cơ điện, Đại học Bách khoa Tây Bắc (Thiểm Tây) thực hiện. Đây là một bước tiến lớn trong lĩnh vực robot mô phỏng sinh học, nơi các kỹ sư tìm cách học hỏi cơ chế vận động của sinh vật tự nhiên để áp dụng vào công nghệ máy móc.
Theo thông tin từ South China Morning Post , robot này không chỉ phục vụ nghiên cứu mà còn có khả năng thực hiện các nhiệm vụ trinh sát bí mật hoặc giám sát môi trường biển sâu theo thời gian thực.
Khác với các robot lặn truyền thống thường tạo ra tiếng ồn từ hệ thống chân vịt hay động cơ điện, robot sứa của Trung Quốc vận hành bằng một hệ thống truyền động thủy lực tĩnh điện, giúp di chuyển một cách nhịp nhàng, giống như sứa thật bơi bằng cách co giãn thân thể.
Cấu trúc này giúp robot gần như không phát ra âm thanh hay rung động, đồng thời giảm thiểu tối đa sự xáo trộn dòng nước, một yếu tố quan trọng trong các môi trường biển nhạy cảm.
Robot này có đường kính chỉ 11,7 cm, trọng lượng 58 gram và thân được chế tạo từ vật liệu hydrogel điện cực trong suốt – mô phỏng cấu trúc mềm mại của sinh vật thực, có khả năng uốn dẻo linh hoạt nhưng vẫn đảm bảo độ bền. Với hình dạng giống hệt sứa thật và xúc tu mềm mại, nó có thể lẩn khuất trong nước như một sinh vật tự nhiên, khiến việc phát hiện gần như bất khả thi.
Đặc biệt, toàn bộ hệ thống chỉ tiêu thụ 28,5 miliwatt điện, một mức tiêu thụ cực kỳ thấp cho một robot hoạt động tự do dưới nước. Nhờ vào khả năng tiết kiệm năng lượng này, robot có thể duy trì hoạt động lâu dài mà không cần tiếp tế thường xuyên, mở ra cơ hội ứng dụng cho các nhiệm vụ quan sát lâu dài ở vùng biển sâu hoặc khu vực khó tiếp cận.
Giáo sư Tao Kai chia sẻ rằng nhóm nghiên cứu muốn phát triển một nền tảng robot thân thiện với môi trường, đồng thời có khả năng quan sát chính xác mà không gây xáo trộn hệ sinh thái biển. Trong các môi trường tự nhiên nhạy cảm như rạn san hô, robot mô phỏng sứa sẽ giúp các nhà khoa học thu thập dữ liệu mà không làm tổn hại đến sinh vật xung quanh, điều mà các thiết bị cơ giới truyền thống khó làm được.
Ngoài khả năng di chuyển linh hoạt, robot còn được trang bị một camera mini và chip AI, cho phép nhận dạng và theo dõi mục tiêu dưới nước bằng công nghệ học máy. Nhờ vào hệ thống thị giác nhân tạo này, robot có thể tự động điều chỉnh hướng đi trong dòng nước, nhận diện các vật thể hoặc sinh vật khác, đồng thời truyền tải dữ liệu và hình ảnh theo thời gian thực.
Sự kết hợp giữa thiết kế mô phỏng sinh học và trí tuệ nhân tạo giúp robot hoạt động gần như độc lập, không cần sự điều khiển liên tục từ bên ngoài.
Vào tháng 8 vừa qua, robot hình sứa này đã thu hút sự chú ý rộng rãi sau khi được trình diễn trên chương trình khoa học của Đài Truyền hình Trung ương Trung Quốc (CCTV). Trong buổi biểu diễn, giáo sư Tao đã chỉ ra khả năng robot có thể lơ lửng ổn định trên dòng nước chảy, quan sát các sinh vật như cá hề trong bể thử nghiệm và nhận dạng chính xác các vật thể.
Bài giới thiệu không chỉ gây ấn tượng mạnh với người xem mà còn làm nổi bật tiềm năng của công nghệ mô phỏng sinh học trong tương lai, khi các thiết bị nhân tạo có thể hòa nhập hoàn hảo với môi trường tự nhiên.
Giới chuyên gia đánh giá cao hướng nghiên cứu này, cho rằng nó phù hợp với chiến lược phát triển robot sinh học mà Trung Quốc đang đẩy mạnh, với nhiều dự án robot lấy cảm hứng từ các loài động vật như chim, châu chấu, tắc kè và cá. Mục tiêu là tạo ra thế hệ robot mới có thể hoạt động hiệu quả trong những điều kiện khó khăn mà các máy móc truyền thống không thể đáp ứng, chẳng hạn như dưới đáy đại dương sâu, trong không gian hẹp, hay trong những khu vực yêu cầu tuyệt đối yên tĩnh.
Sự kết hợp giữa công nghệ vật liệu mềm, cơ điện tử tiên tiến và trí tuệ nhân tạo đã giúp robot sứa của Trung Quốc trở thành hình mẫu cho xu hướng 'công nghệ mô phỏng tự nhiên', nơi con người không áp đặt máy móc lên môi trường mà thay vào đó học cách để máy móc 'hòa hợp' với môi trường xung quanh.
Nếu được sản xuất quy mô lớn, các robot này có thể đóng vai trò quan trọng trong giám sát ô nhiễm, nghiên cứu sinh học biển, cứu hộ dưới nước, hoặc thậm chí thực hiện các nhiệm vụ trinh sát an ninh, nhờ vào khả năng di chuyển lâu dài dưới nước mà không bị phát hiện.
Từ một sinh vật tưởng chừng đơn giản như sứa biển, các nhà khoa học Trung Quốc đã chế tạo nên một 'người giám sát' vô thanh nhưng đầy sức mạnh, minh chứng cho khả năng kết hợp tuyệt vời giữa thiên nhiên và công nghệ trong thời đại robot học hiện đại.
