Robot có thể đi bộ và bay như chim

Leonardo là robot đầu tiên dùng chân khớp đa trục lẫn lực đẩy cánh quạt, có thể thực hiện nhiều động tác phức tạp dưới mặt đất và trên không.

Ngày 6/10, các nhà nghiên cứu tại Caltech công bố mẫu robot Leonardo (LEO) có thể đi bộ và bay. Với thiết kế đặc biệt, robot còn có thể nhảy, trượt ván và đi thăng bằng.

LEO là robot đầu tiên sử dụng chân khớp đa trục và lực đẩy cánh quạt, giúp nó giữ thăng bằng và thực hiện các hoạt động phức tạp. Trong tương lai, robot có thể được dùng trong những công việc khó khăn, nguy hiểm như kiểm tra và lắp đặt thiết bị ở nơi khó tiếp cận, hay trong lĩnh vực quân sự nhờ sự nhanh nhẹn, khéo léo và giữ thăng bằng tốt.

Mẫu robot này lấy cảm hứng từ nhân vật hoạt hình Astro Boy và bộ đồ bay phản lực của Iron Man . Soon-Jo Chung, đồng tác giả của nghiên cứu, cho biết dự án cũng được truyền cảm hứng từ loài chim, vốn di chuyển bằng cả hai cách là đi và bay. “Khi chim chuyển từ đi sang bay, đó là chuyển động phức tạp nhưng rất hấp dẫn. Chúng tôi muốn tìm hiểu và học hỏi từ hành vi đó”, Chung nói.

Robot Leonardo có thể đi bộ và bay như chim.

LEO nặng khoảng 2,6 kg và cao 75 cm. Nó có ba khớp truyền động và bốn bộ đẩy cánh quạt trên vai. Thông qua bộ điều khiển chuyển động đồng bộ giữa đi lại và bay, các cánh quạt giúp robot có thể đứng thẳng khi đi. Khớp truyền động giúp hướng trọng tâm của cơ thể về phía trước. Pin, cảm biến lẫn bộ xử lý tích hợp vào thân robot, cho phép di chuyển độc lập mà không cần dây nối. Caltech cũng dự định nâng cấp tính năng để LEO có thể cất cánh và hạ cánh thẳng đứng trên địa hình phức tạp.

Robor thông thường với hai chân cứng cáp có thể mang vác nặng, chạy nhảy, leo cầu thang… nhưng không thể di chuyển thuận lợi trên các địa hình gồ ghề. Máy bay không người lái có tính cơ động cao, tiếp cận nhiều loại địa hình khác nhau, nhưng lại tiêu tốn năng lượng và chịu tải kém. Do đó, LEO được tạo ra với mong muốn tận dụng lợi thế của cả hai loại thiết bị.

LEO sử dụng chất liệu nhẹ nhưng cứng cáp. Các nhà phát triển cũng sử dụng thuật toán để kiểm soát cánh quạt đồng bộ với các khớp chân.

Trong các thử nghiệm, LEO có thể dễ dàng chuyển đổi giữa đi bộ nhanh và bay. Việc này giúp robot tránh chướng ngại vật và thực hiện các động tác cần sự cân bằng cao như trượt ván hay đi thăng bằng trên dây. Nhóm nghiên cứu tuyên bố, LEO là robot hai chân đầu tiên thực hiện động tác đi thăng bằng, dù có sự trợ giúp từ cánh quạt.

“Chúng tôi không ưu tiên tối ưu hóa mức tiêu thụ năng lượng của LEO. Thay vào đó, dự án tập trung phát triển một robot tích hợp nhiều khả năng”, đại diện nhóm nói.

Stefano Mintchev, nhà nghiên cứu tại Sở Khoa học Hệ thống Môi trường của ETH Zurich, cho rằng robot LEO tuy đa dụng nhưng vẫn còn hạn chế. Các cánh quạt của LEO được đặt nghiêng để hỗ trợ đi lại, nhưng cũng giảm hiệu quả khi bay. Đôi chân mảnh mai giúp giảm trọng lực nhưng khiến nó cần nhiều năng lượng hơn khi đi bộ, dẫn đến năng lượng tiêu thụ cũng cao hơn robot hai chân thông thường. Ông đánh giá việc khắc phục những hạn chế này là thách thức lớn đối với nhóm nghiên cứu.