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.

https://nhandan.com.vn/science-news/bo-robot-di-chuyen-bang-nhien-lieu-metanol-khong-can-xac-613750/

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

Xôn xao clip cô giáo mầm non lôi bé 22 tháng tuổi vào góc khuất camera, diễn biến sau đó càng xem càng phẫn nộ00:30

Camera an ninh ghi lại cảnh 1 đôi Vbiz hôn nhau giữa phố, 2 em bé đứng bên cạnh có hành động khó ngờ00:17

Lộ clip Trấn Thành khóc nức nở ở nhà riêng00:36

Bom tấn Việt vừa tung trailer đã khiến MXH sục sôi, tân binh lên hình vài giây mà hot ăn đứt dàn sao đình đám02:10

Cười chảy nước mắt clip bố mặc váy dạy "công dung ngôn hạnh" cho con gái, thông minh, hiệu quả khối mẹ phải chào thua00:52

Clip hot: 1 sao nữ Vbiz bỏ chạy khỏi thảm đỏ khiến cả ekip nháo nhào01:07

Nhan sắc đang cực viral của 1 mỹ nhân Vbiz, chỉ làm 1 điều mà U40 trẻ như gái đôi mươi01:05

Hot: 2 triệu người xem Rosé (BLACKPINK) và "bạn trai" công khai thân mật sát rạt tại Coachella?00:14

Cha tôi, người ở lại đóng máy sau 7 tháng, Ngọc Huyền khóc nức nở01:01

Động đất 5,2 độ richter, đàn voi nhanh chóng quây thành vòng tròn, biết lý do tất cả đều vỡ oà thán phục00:35

Sao nữ Vbiz lên tiếng hậu tin đồn vỡ nợ, né trả lời về tình trẻ giữa nghi vấn đã "toang"01:37

Tiêu điểm

Tin đang nóng

Tin mới nhất

Vũ trụ không chỉ trải qua một sự kiện Big Bang?

6 giờ trước

Một ý tưởng mới về sự giãn nở của vũ trụ đã loại trừ sự cần thiết của vật chất tối và năng lượng tối, mà thay vào đó vũ trụ đang phát triển nhờ vào sự tiếp sức của chuỗi sự kiện Big Bang diễn ra liên tiếp nhau.

Cắt tỉa cây long não mọc trong vườn nhà, người đàn ông bất ngờ bị khởi kiện, tòa tuyên bố: Phải bồi thường 500 triệu đồng

18 giờ trước

Công ty bất động sản cho rằng hành vi cắt tỉa của ông Lý đã phá hủy môi trường xanh của khu dân cư nên đã báo cáo ông lên các phòng ban có liên quan.

Độc lạ "xổ số" nghĩa vụ quân sự Thái Lan: Phụ nữ chuyển giới tích cực góp mặt, mong thành người nổi tiếng

2 ngày trước

Hoạt động tuyển quân theo kiểu quay vé số của Thái Lan là chủ đề nóng trên các mặt báo thời gian gần đây vì trở thành sân khấu cho những phụ nữ chuyển giới muốn thu hút sự chú ý.

Mắc hội chứng sợ không gian kín, nữ hành khách làm điều không tưởng khi máy bay sắp cất cánh, hơn 200 người bị ảnh hưởng

2 ngày trước

Sáng ngày 15/4, một sự cố hy hữu đã xảy ra tại Sân bay quốc tế Jeju (Hàn Quốc) khi một hành khách bất ngờ mở cửa thoát hiểm, khiến cầu trượt khẩn cấp bung ra ngay khi máy bay chuẩn bị cất cánh.

Động đất Myanmar tiết lộ cung điện từ "Thành phố ngọc quý"

2 ngày trước

Một cung điện từng bị động đất nuốt chửng vài thế kỷ trước ở Myanmar đã được trận động đất hôm 28-3 đem ra ánh sáng một lần nữa.

Đang đào mương dẫn nước, "kho báu" 480 triệu năm tuổi bất ngờ lộ diện: Kì quan có 1-0-2 ở Trung Quốc

2 ngày trước

Chuyên gia địa chất cho biết: Trong nhiều năm khảo sát hang động, tôi chưa từng thấy nơi nào có trầm tích tinh khiết như vậy .

Ra vườn rau tìm mẹ, con trai bỗng hét lớn rồi ngã quỵ: Hàng xóm chạy ra chứng kiến cảnh ám ảnh

2 ngày trước

Ngày 14/4, truyền thông Indonesia đưa tin về một vụ việc kinh hoàng xảy ra tại huyện Buton, tỉnh Đông Nam Sulawesi. Vụ việc khiến dư luận nước này không khỏi bàng hoàng và ám ảnh

Chuyện lạ trong ngôi miếu cổ ở TPHCM, khách đến lễ phải qua đò

2 ngày trước

Ngôi miếu cổ được cho là xây dựng ở vị trí lửa trời rơi xuống , bên trong có nhiều am thờ với những bức tượng lạ.

Cô gái sống trong căn phòng nhỏ như cái tủ ở Hàn Quốc

3 ngày trước

Sống trong căn phòng chỉ 7 m2 giữa lòng thành phố Seoul, nữ du học sinh nước Đức bất ngờ tìm thấy sự tự do và bình yên nhờ lối sống tối giản.

Một người đàn ông đi vào hang động và vô tình phát minh ra cả một lĩnh vực sinh học

3 ngày trước

Trong 63 ngày, ông sống ở độ sâu 130 mét (427 feet) dưới bề mặt, trong một hang động băng giá không có ánh sáng tự nhiên hoặc bất kỳ thiết bị đo thời gian nào.

Người đàn ông đào được 5,5kg vàng liền trao lại cho bảo tàng, 6 tháng sau đến thăm phát hiện vàng chỉ còn 4,1kg

3 ngày trước

Việc số vàng tại Bảo tàng tỉnh Thiểm Tây, Trung Quốc, bị hụt mất hơn 1kg sau 6 tháng khiến nhiều người hoang mang.

Những quả trứng kỳ lạ trong mộ cổ và tại sao không nên chạm vào chúng?

4 ngày trước

Với sự kỳ lạ của những quả trứng trong mộ cổ, chúng ta không chỉ ngạc nhiên về ý nghĩa sâu xa đằng sau chúng mà còn thấy được sự cẩn trọng cần thiết trong công tác khảo cổ học.