Bọ robot di chuyển bằng nhiên liệu metanol không cần xạc

HỒNG LÊ21:41 21/08/2020

Một con bọ robot nặng khoảng ba hạt gạo có thể tự mình leo, bò trong một tiếng đồng hồ nhờ một vi cơ chạy bằng nhiên liệu metanol.

Một con bọ robot nặng khoảng ba hạt gạo, leo và bò mà không cần nguồn điện. Ảnh: Science Robotics.

Các nhà khoa học đang tìm cách tạo ra bầy côn trùng robot có thể hỗ trợ các hoạt động tìm kiếm cứu nạn. Nhưng không gian chật hẹp nằm ngoài tầm với nên robot phải được gắn với nguồn năng lượng.

Theo nghiên cứu được công bố ngày 19-8 trên tạp chí Science Robotics, con bọ robot vừa được chế tạo này mang nhiên liệu lỏng bên trong cơ thể.

Tiến sĩ Néstor O. Pérez-Arancibia, Đại học Nam California nói: “Tôi nhận ra vấn đề quan trọng là năng lượng”. Nhóm nghiên cứu của ông đã chuyển sang sử dụng metanol vì ở một khối lượng nhất định, nhiên liệu này chứa năng lượng gấp 10 lần so với những viên pin nhỏ.

Video đang HOT

Để biến metanol thành chuyển động, các nhà nghiên cứu đã phủ bạch kim lên một dây hợp kim niken-titan. Hợp kim co lại khi nóng lên và giãn ra khi nguội. Bạch kim tạo ra nhiệt bằng cách đốt cháy nhiên liệu metanol khi tiếp xúc với nó. Bằng cách thay đổi mức độ tiếp xúc với nhiên liệu theo một chu kỳ, nhiệt độ sẽ thay đổi và chân robot lúc co lúc giãn. Chuyển động đó khiến chân trước của robot hướng lên. Khi chân co lại, cơ thể kéo về phía trước.

Không tính nhiên liệu, robot bọ cánh cứng có trọng lượng khoảng ba hạt gạo, ngang với côn trùng sống. Nó có thể bò trên các bề mặt phẳng khi mang trọng lượng gấp 2,6 lần. Nó có thể vượt qua độ nghiêng dốc. Và nó có thể chạy trong hơn một giờ, Tiến sĩ Pérez-Arancibia cho biết. Ông ước tính với một viên pin tối tân nhất cũng sẽ chỉ chạy được trong vài giây.

Điểm cần cải tiến là con bọ robot di chuyển chậm hơn các robot tương đương và không thể điều khiển được. Các nguyên mẫu thế hệ tiếp theo sẽ sử dụng nguyên lý cơ nhân tạo tương tự với thiết kế nhanh hơn, cơ động hơn và sử dụng nhiên liệu khác.

Robot bay là mục tiêu cuối cùng của nhà khoa học này. “Chúng tôi muốn chế tạo những con robot bướm”, ông Pérez-Arancibia nói.

Chế tạo robot siêu nhỏ sử dụng nhiên liệu lỏng

Các nhà khoa học từ lâu đã hướng đến việc tạo ra những con robot siêu nhỏ, có khả năng di chuyển trong các môi trường quá nguy hiểm hoặc con người không thể tiếp cận.

Giờ đây, một nhóm các nhà khoa học tại Đại học Nam California đã đạt đột phá khi tạo ra một con "RoBeetle" (robot cỡ côn trùng), sử dụng nhiên liệu methanol và hệ thống cơ nhân tạo để bò trườn, leo trèo và chở vật nặng trên lưng trong 2 giờ liền.

Một nhóm các nhà khoa học tại Đại học Nam California đã đạt đột phá khi tạo ra một con "RoBeetle" (robot cỡ côn trùng). Ảnh: londondaily.com

Chỉ nặng 88mg và dài 15mm, RoBeetle là một trong những con robot tự hành nhỏ nhất và nhẹ nhất từ trước tới nay.

Nhà sáng chế Xiufeng Yang cho biết: "Chúng tôi muốn tạo ra một con robot có kích cỡ và cân nặng tương đương một con côn trùng thực sự".

Vấn đề là hầu hết các robot đều cần mô-tơ để vận hành, khiến chúng trở nên đồ sộ và cần điện nên phải có pin. Các loại pin nhỏ nhất có thể nặng gấp 10-20 lần một con bọ hổ, loại côn trùng nặng 50mg mà nhóm nhà khoa học trên đã dùng làm điểm quy chiếu của mình. Để vượt qua điều này, ông Yang và các đồng nghiệp đã tạo một hệ thống cơ nhân tạo hoạt động dựa trên nhiên liệu lỏng, trong trường hợp này là methanol, có thể lưu trữ năng lượng nhiều hơn gấp 10 lần so với một viên pin có khối lượng tương tự.

"Cơ bắp" của RoBeetle được làm từ các sợi hợp kim nickel-titanium, được biết đến với cái tên Nitinol, có thể co lại khi gặp nóng, khác với hầu hết kim loại thường giãn nở ra khi nóng. Sợi hợp kim trên được phủ một lớp bột platinum, có tác dụng làm chất xúc tác cho việc đốt cháy methanol dạng hơi. Khi hơi bốc lên từ buồng nhiên liệu của RoBeetle được đốt cháy trên bột platinum, các sợi hợp kim co lại, và một loạt van siêu nhỏ sẽ đóng lại để ngăn việc đốt cháy. Sau đó, các sợi hợp kim lạnh dần và nở ra, khi đó các van được mở và quá trình trên được lặp lại cho đến khi nhiên liệu được tiêu thụ hết. Các cơ nhân tạo có thể co giãn của RoBeetle được kết nối với các chi thông qua một cơ chế truyền dẫn, cho phép con robot này bò trườn.

Nhóm nhà khoa học trên đã thử nghiệm robot siêu nhỏ của mình trên những địa hình phẳng và các mặt nghiêng, làm bằng nhiều chất liệu khác nhau, từ nhẵn trơn như thủy tinh, đến ráp như miếng đệm.

RoBeetle có thể mang trên lưng vật nặng gấp 2,6 lần trọng lượng của mình và vận hành 2 giờ với thùng năng lượng đầy. Nếu so sánh, con robot sử dụng pin nhỏ nhất nặng 1g và có thể vận hành 12 phút.

Trong tương lai, các robot siêu nhỏ có thể được sử dụng các sứ mệnh tìm kiếm cứu hộ sau thảm họa thiên nhiên. Ngoài ra, chúng cũng có thể hỗ trợ các nhiệm vụ như thụ phấn nhân tạo hoặc giám sát môi trường.

Di chuyển hai que diêm để 9 - 6 = 8 Có nhiều cách để phép tính trên đúng bằng cách di chuyển hai que diêm, bạn có nhận ra không? Gợi ý: Di chuyển 1 que diêm ở số 9 (số 9 thành 6) và 1 que diêm ở số 8 (8 thành 6) sang đều cùng dấu trừ (-). Ngoài gợi ý trên thì còn có nhiều cách khác nữa, bạn có...

Bạn thấy bài viết này có hữu ích không?

Có;

Không

Tin liên quan

Xem thêm Share

Xem nhiều

Video sốc: Chụp ảnh check in, thanh niên 20 tuổi bất ngờ bị sóng "nuốt gọn" ngay trước mắt bạn bè00:31

Thực hư tin Campuchia điều binh sĩ tới biên giới với Thái Lan sau vụ đối đầu08:43

Ngô Thanh Vân lộ video vòng 2 lùm lùm trong tiệc sinh nhật, có động thái che chắn nhưng không đáng kể!01:15

Xuân Hinh tái xuất, cất giọng "trợ giúp" Hoà Minzy đầy ấn tượng, netizen rầm rộ gọi "MV của năm"04:19

Vì sao Văn Toàn dễ dàng cho Hoà Minzy vay 4 tỷ nhưng lần thứ hai cô bạn thân hỏi vay tiếp thì say "No"?00:44

Xót xa tiếng khóc bất lực của nữ chủ quán Đà Nẵng khi chứng kiến toàn bộ phòng trà bị thiêu rụi ngay trước mắt00:25

Khoảnh khắc "tiên tử kết màn" gây bão của người đàn ông tóc xanh mặc đẹp số 1 Hàn Quốc05:14

Livestream làm trà sữa cho khách nhưng ngậm cả miệng vào cốc: Chủ quán khóc khi bị lan truyền, nghi ngờ bị "chơi xấu"00:59

Xung đột Nga - Ukraine trước bước ngoặt08:59

Clip 2 thanh niên tông trúng người đang dắt chó sang đường rồi luống cuống bỏ chạy, số phận nạn nhân khiến triệu người lo lắng00:37

Video: Va chạm giao thông, 2 người phụ nữ xô xát với người đàn ông lớn tuổi00:20

Tiêu điểm

Tin đang nóng

Tin mới nhất

Loài thực vật săn mồi có lá giống hệt rắn hổ mang

16:24:08 01/03/2025

Cây loa kèn hổ mang (Darlingtonia californica), còn gọi là cây nắp ấm California, là một trong những loài cây ăn thịt kỳ lạ nhất thế giới.

Loài mèo nhỏ dễ thương nhưng nguy hiểm nhất thế giới

16:23:14 01/03/2025

Mèo chân đen là loài mèo hoang bản địa ở vùng nam Châu Phi, sinh sống chủ yếu ở Nam Phi, Namibia, Botswana, một phần Zimbabwe và phía nam Angola

Ngư dân bắt được sinh vật 'ngoài hành tinh' dưới biển sâu

10:14:44 28/02/2025

Với thân hình lớn, phình to giống như não, đôi mắt teo tóp và cái miệng há hốc, con cá này trông giống như một sinh vật đến từ hành tinh khác.

Phát hiện mới lí giải nguyên nhân sao Hỏa có màu đỏ

16:07:49 27/02/2025

Các nhà khoa học vừa phát hiện một yếu tố mới có thể giải thích vì sao sao Hỏa có màu đỏ đặc trưng, thay thế giả thuyết phổ biến trước đây về quá trình hình thành lớp bụi phủ trên bề mặt hành tinh này.

Rầm rộ trào lưu giả tang quyến, đột nhập nhà tang lễ vì một lý do khó tưởng

13:55:17 27/02/2025

Những tín đồ ẩm thực ở Trung Quốc gần đây đang đổ xô đến một địa điểm không ai ngờ tới: một nhà tang lễ. Món mì tại căng-tin nơi này bất ngờ trở nên nổi tiếng trên mạng xã hội, thu hút đông đảo thực khách tìm đến.

Chuyện éo le tại lễ hội đông nhất hành tinh

09:19:50 27/02/2025

Sau khi tắm thanh tẩy dưới sông thiêng, nhiều tín đồ Hindu lên bờ phải tắm lại bằng nước sạch. Nguyên nhân do tình trạng xả thải, phóng uế bừa bãi gây ô nhiễm nguồn nước tại lễ hội Kumbh Mela.

Ở Nhật Bản, có một nghi lễ truyền thống liên quan đến chú cún cho phụ nữ mang thai, mẹ Việt chia sẻ niềm hạnh phúc lần đầu trải nghiệm

09:17:33 27/02/2025

Các mẹ Việt sinh sống ở Nhật Bản có lẽ sẽ nghe đến ngày Inu no Hi - , hay còn gọi là Ngày Tuất hoặc Ngày của Chó. Vào ngày Tuất của tháng thứ 5 trong thai kì,

Gen Z tin lời khuyên trên TikTok hơn tin bác sĩ

09:16:13 27/02/2025

Một khảo sátở Anh mới đây đã tiết lộ rằng 9/10 người trẻ thuộc thế hệ Z đang tìm kiếm các mẹo sức khỏe trên mạng xã hội thay vì tìm kiếm lời khuyên từ bác sĩ hoặc các chuyên gia.

Bí ẩn chưa lời giải về quần thể đá 'biết đi' của phương Đông

08:03:03 27/02/2025

Rujm el-Hiri, một quần thể đá cổ xưa ước tính gần 5.000 năm tuổi, có khá nhiều biệt danh, từ Stonehenge của phương Đông, Stonehenge vùng Levant, và Bánh xe của các hồn ma.

Người đàn ông đỗ xe đúng chỗ quy định, nhưng bị phạt 7 ngày liên tiếp, mất gần 5 triệu đồng: Cảnh sát đưa ra lý do không thể chối cãi!

19:38:48 26/02/2025

Một tình huống trớ trêu xảy ra tại Hà Nam (Trung Quốc), khi anh Trương bị phạt tổng cộng 1.400 NDT (gần 5 triệu đồng) chỉ trong 7 ngày, mặc dù xe anh vẫn đỗ xe đúng chỗ mình đã mua.

Hơn 46 giờ gian khổ để lập kỷ lục 'nụ hôn dài nhất thế giới'

19:38:02 26/02/2025

Cặp vợ chồng Thái Lan đã kiên trì chịu khổ suốt 46 giờ 24 phút cho đến khi các đối thủ đều đã kiệt sức và ngã gục, lập kỷ lục đầu tiên về nụ hôn dài nhất thế giới.