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.

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

Chủ đề: chuyện lạ không gian côn trùng di chuyển chế tạo nhiên liệu hạt gạo đại học nam california chật hẹp tạp chí science robotics

Xem thêm Share

Xem nhiều

Doãn Hải My cứ hát là hút triệu view, xuất sắc thế nào mà dân mạng tấm tắc "Đoàn Văn Hậu chọn vợ quá đỉnh"01:01

Việt Hương đăng video đòi nợ, Vân Dung 'đe doạ' Chí Trung00:32

5 thanh niên nằm ngủ giữa nhà và sự xuất hiện của người đàn ông lúc rạng sáng khiến tất cả vùng dậy01:08

"Hoàng tử" SOOBIN làm một điều khiến khán giả há hốc05:47

Soi cận căn hộ sang chảnh, "đậm mùi tiền" của Hoa hậu Đỗ Hà tại Hà Nội01:22

Phương Nhi đang nhặt rác ở biển thì được mai mối, con dâu tỷ phú có màn đối đáp được khen EQ kịch trần00:23

Clip thanh niên tông người phụ nữ văng ra đường rồi lên xe bỏ chạy, dân mạng tìm ra chi tiết khó thoát00:35

1 sao nam bị Lê Dương Bảo Lâm đuổi khéo khỏi thảm đỏ, lý do chuẩn đến mức không ai cãi nổi00:47

Clip Luna Đào vừa đến Trấn Thành liền rời thảm đỏ, cái liếc mắt chưa đến 2 giây bị camera bắt gọn00:23

Negav lộ diện ở Bộ Tứ Báo Thủ, Trấn Thành khẳng định: "Những điều đã xảy ra thì không thể thay đổi"02:09

Chuyện lạ có thật: Chó mẹ mang con đến phòng khám để cầu cứu01:24

Tiêu điểm

Tin đang nóng

Tin mới nhất

Bộ tộc 'đà điểu' gốc Phi chỉ có 2 ngón chân, các chuyên gia đã đến để tiết lộ sự thật

00:46:26 21/01/2025

Để không lúc nào cũng đắm chìm trong cuộc sống hư vô và nhàm chán này, du lịch là một trong những cách tốt nhất để tiếp xúc với thế giới.

Người đàn ông đào được cục đá lớn sau nhà, tưởng đồ vứt đi nào ngờ là 'trầm tích vũ trụ' trị giá 115 tỷ đồng

09:37:15 20/01/2025

Sau khi kiểm tra kỹ lưỡng, khối thiên thạch được xác định có kích thước 27,94 cm x 24,8 cm x 20.06 cm và nặng khoảng 29,9 kg, là khối thiên thạch lớn nhất được tìm thấy ở Đức.

Phát hiện hệ sinh thái chưa từng thấy bên dưới hồ nước bí mật ở Nam Cực

09:36:20 20/01/2025

Các nhà khoa học đang nghiên cứu Hồ Enigma đóng băng ở Nam Cực đã phát hiện ra một hệ sinh thái chứa đầy các quần thể vi khuẩn kỳ lạ bên dưới.

Việt Nam sở hữu loài động vật cực kỳ quý hiếm có ngoại hình độc nhất vô nhị, là 'hậu duệ' của ma cà rồng

21:24:50 19/01/2025

Ngoại hình tương tự ma cà rồng khiến loài động vật này được đặt tên gắn với ác quỷ trong truyền thuyết. Mới đây nó được phát hiện ở Việt Nam và nhanh chóng gây sự chú ý.

Phát hiện quái vật Mesosaur lớn nhất từng được biết đến

21:00:41 19/01/2025

Theo Sci-News, các nhà cổ sinh vật học đã phát hiện ra những hộp sọ lớn và một số xương của của một loài mới thuộc dòng họ quái vật Mesosaur.

Khám phá lịch sử bí ẩn của thiên hà Tiên Nữ láng giềng

20:10:20 19/01/2025

Bức ảnh toàn cảnh lớn nhất về thiên hà Tiên Nữ hiển thị khoảng 200 triệu ngôi sao và trải dài trên độ phân giải 2,5 tỉ pixel, theo trang science.nasa.gov.

Chuyện lạ có thật: Chó mẹ mang con đến phòng khám để cầu cứu

08:22:46 19/01/2025

Một câu chuyện hi hữu xảy ra tại Thổ Nhĩ Kỳ, khi một con chó hoang đã tự mình mang con bị bệnh đến phòng khám thú y để cầu cứu.

Liệu người ngoài hành tinh có tồn tại?

08:14:35 19/01/2025

86,6% các nhà khoa học đồng tình rằng sự sống ngoài Trái Đất có thể tồn tại, nhưng bằng chứng cụ thể vẫn là một câu hỏi lớn.

600 vật lạ tiết lộ hiện tượng 'Mặt Trời đen' đe dọa địa cầu

08:06:54 19/01/2025

Các nhà khoa học vừa khai quật được hơn 600 hiện vật kỳ lạ được chôn trên đảo Bornholm - Đan Mạch, một hòn đảo nhỏ giữa biển Baltic. Chúng đã giúp họ viết lại câu chuyện thú vị về Mặt Trời đen từng ngự trị trên bầu trời Trái Đất.

Đây là nguồn gốc thật của quái vật hồ Loch Ness: Có từ thời cổ đại, kinh hãi với hình dáng ghi nhận được

07:59:30 19/01/2025

Không phải xuất hiện trong thời kỳ hiện đại, quái vật hồ Loch Ness được cho là đã có mặt từ thời cổ đại. Những hình ảnh về nó được chạm khắc lại, khiến giới khảo cổ học phải giật mình.