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.
Video đang HOT
“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.
Hải quân Hoa Kỳ thử nghiệm 'châu chấu cyborg' phát hiện bom
'Châu chấu Cyborg' có thể rẻ hơn nhưng lại hiệu quả hơn việc dùng chó đ.ánh hơi bom, các nhà nghiên cứu cho biết.
Một con châu chấu 'cyborg' được gắn các cảm biến để ghi lại hoạt động não của nó. Ảnh: Raman lab.
Sở dĩ gọi chúng là "cyborg" bởi các nhà khoa học kết hợp một hệ thống máy móc đơn giản với châu chấu tự nhiên, giúp ghi lại phản ứng của chúng khi phát hiện các vật liệu chế tạo bom như TNT, amoni nitrat, DNT...
"Châu chấu cyborg" có thể là làn sóng tiếp theo trong lĩnh vực an ninh quốc gia Hoa Kỳ, hãng tin quân sự Stars and Stripes công bố.
Các nhà nghiên cứu của Đại học Washington, được Hải quân Hoa Kỳ tài trợ, đã chỉ ra rằng châu chấu có thể phân biệt dễ dàng TNT, amoni nitrat và các vật liệu chế tạo bom khác. Ngoài ra, chúng cũng có khả năng xác định nguồn gốc của những vật liệu chế tạo bom gần như ngay lập tức.
Châu chấu được biết là loài có bộ râu rất nhạy bén. Trước đó, các nhà khoa học không chắc liệu chúng có thể phát hiện ra những vật thể lạ với môi trường tự nhiên của mình.
Giáo sư kỹ thuật y sinh Barani Raman và nhóm các nhà khoa học phụ trách dự án nghiên cứu trị giá 1,1 triệu USD đã chỉ ra rằng châu chấu có thể làm được điều đó.
"Hóa ra, côn trùng có cảm biến cực nhạy và tinh vi... Bởi vì chúng có thể nhận ra một số mùi ở nồng độ cực thấp - từ phần tỷ trở xuống", ông Raman tuyên bố.
Theo Stars and Stripes, nếu các nhà khoa học có thể hiểu rõ hơn về bộ não và cơ quan thụ cảm của châu chấu, họ có thể phát triển một bầy "mũi điện tử" nhân tạo vượt trội so với những gì đang được sử dụng để tìm kiếm chất nổ.
Do bản chất đơn giản của não công trùng, các nhà nghiên cứu có thể cấy ghép các công nghệ ghi lại mùi của châu chấu và cách dịch của nó. Báo cáo cho biết, châu chấu cũng rất thích hợp để mang theo "ba lô" có chứa thiết bị đọc những phép tính thần kinh của chúng.
Khi đã bay đến vùng nghi ngờ có bom, hệ thần kinh của châu chấu sẽ phát ra tín hiệu đặc biệt, một máy tính nhỏ được gắn trên cơ thể của nó sẽ đọc tín hiệu này và giải mã thành tin nhắn "có" hoặc "không". Tin nhắn này sẽ được gửi về lại cho nhóm điều khiển, tại đây nếu tin nhắn là "có" thì một đèn LED màu đỏ sẽ sáng lên, còn nếu là "không" thì sẽ là màu xanh lá để chứng tỏ khu vực đó an toàn.
Nghiên cứu cho thấy châu chấu Mỹ hoạt động theo nhóm tốt hơn so với cá nhân khi tìm kiếm mùi hương cụ thể. Một bầy 7 con châu chấu được báo cáo cho kết quả chính xác 80%. Con số đó giảm còn 20% khi 1 con châu chấu duy nhất được đưa vào làm việc.
Châu chấu được gắn cảm biến để ghi lại hoạt động não bộ. Ảnh: Raman lab.
Sự tiến bộ của "châu chấu cyborg" có thể khiến những chú chó đ.ánh hơi bom thất nghiệp. Bởi lẽ những chú chó vốn được sinh ra để trở thành những kẻ đ.ánh hơi bom giỏi, nhưng chúng lại không có nhiều ưu điểm như châu chấu.
Đầu tiên là cần rất nhiều thời gian để huấn luyện hoàn hảo một con chó nghiệp vụ. Ngoài ra, chó là loài động vật rất thân thiết với con người nên khi đưa chúng đi làm nhiệm vụ, ta cũng có phần lo lắng cho chúng, và cũng còn khá nhiều vấn đề về quyền động vật khó nói.
Ăng-ten của châu chấu được cho là bao gồm 50.000 tế bào thần kinh với các đặc điểm khác nhau. Một số bầy châu chấu có thể di chuyển hơn 130 km mỗi ngày, theo National Geographic. Chúng được cho là đã thích nghi và tiến hóa từ thời t.iền sử.
Theo thống kê của Liên Hiệp Quốc vào năm 2008, những bãi mìn còn sót đã cướp đi sinh mạng của từ 15.000-20.000 người mỗi năm, con số bị thương còn nhiều hơn nữa.
Loài cua 'kỳ dị' biết trèo cây, săn chim chóc như động vật ăn thịt Có tên gọi là cua nhưng loài vật này lại có khả năng leo trèo cây cối, xẻ thịt chim chóc và từng có thời gian 'làm mưa làm gió' trên các hòn đảo vùng Ấn Độ Dương và Thái Bình Dương. Sống ở những hòn đảo giữa Ấn Độ Dương và Thái Bình Dương, ở đó tồn tại một loài động vật...