Robot siêu nhỏ đi được nhờ vào laser

Theo dõi VGT trên

Sự hợp tác do Đại học Cornell danh tiếng của Mỹ dẫn đầu đã tạo ra loại robot siêu nhỏ đầu tiên có thể đi lại nhờ vào sự kết hợp các thành phần bán dẫn với các tín hiệu điện tử tiêu chuẩn.

Robot siêu nhỏ đi được nhờ vào laser - Hình 1

Robot siêu nhỏ có thể di chuyển là sự tiến bộ mới nhất về những sáng tạo liên quan đến kích thước nano của các giáo sư Đại học Cornell, Mỹ

Theo các giáo sư tham gia nghiên cứu, robot mới cung cấp một khuôn mẫu để xây dựng các phiên bản thậm chí còn phức tạp hơn việc sử dụng trí tuệ máy móc dựa trên silicon thông minh và có thể được sản xuất hàng loạt để di chuyển qua mô và máu của người vào một ngày nào đó trong tương lai. Sự hợp tác đặc biệt này được dẫn đầu bởi Giáo sư vật lý Đại học Cornell Itai Cohen, Giáo sư khoa học vật lý Paul McEuen và cựu nghiên cứu sinh sau tiến sĩ Marc Miskin, hiện là trợ lý giáo sư tại Đại học Pennsylvania, Mỹ. Báo cáo của nhóm nghiên cứu được xuất bản trên tạp chí khoa học đa ngành Nature.

Robot siêu nhỏ có thể di chuyển là sự tiến bộ mới nhất về những sáng tạo liên quan đến kích thước nano của hai giáo sư Cohen và McEuen. Robot mới dày khoảng 5 micron (một micron bằng một phần triệu mét), rộng 40 micron và dài từ 40 đến 70 micron. Mỗi robot gồm một mạch đơn giản được làm từ quang điện silicon, về cơ bản hoạt động như thân và não, và bốn thiết bị truyền động điện hóa có chức năng hoạt động như chân.

Nhóm nghiên cứu điều khiển robot bằng cách kích hoạt, nhấp nháy các xung laser ở các quang điện khác nhau, mỗi quang điện sẽ tích điện cho một bộ chân riêng biệt. Robot di chuyển được nhờ vào sự chuyển đổi qua lại tia laser giữa quang điện ở mặt trước và mặt sau. Mặc dù robot này là loại công nghệ cao, nhưng chúng hoạt động với điện áp thấp khoảng 200 milivon và công suất thấp vào khoảng 10 nanowat, mà vẫn mạnh mẽ so với kích thước của chúng. Robot mới cũng có thể được chế tạo song song khoảng 1 triệu robot nằm gọn trên một tấm wafer silicon 4 inch, vì chúng được chế tạo với quy trình in thạch bản tiêu chuẩn.

Hiện nhóm nghiên cứu đang tìm cách để trang bị cho robot các thiết bị điện tử phức tạp hơn cùng với quy trình tính toán tích hợp, những cải tiến được kỳ vọng có thể giúp hàng loạt robot siêu nhỏ thâm nhập được vào mạch máu hoặc thăm dò lượng lớn bộ não người. “Tôi nghĩ những cỗ máy như thế này có thể đưa chúng ta vào các loại thế giới tuyệt vời vốn quá bé nhỏ để nhìn thấy”, tiến sĩ Marc Miskin nói.

Theo Sam Stanton, giám đốc chương trình của Văn phòng Nghiên cứu Quân đội, một thành viên của Phòng Thí nghiệm nghiên cứu quân đội thuộc Bộ Chỉ huy phát triển khả năng chiến đấu của Mỹ, bước đột phá nghiên cứu mới mang đến cơ hội khoa học thú vị để điều tra những câu hỏi mới liên quan đến vật lý của vật chất hoạt động, và còn có thể mở đường cho các vật liệu robot tương lai.

Robot tí hon có thể "uống rượu" thay pin để hoạt động

Các nhà khoa học tại trường ĐH Nam California đã chế tạo thành công một robot với trọng lượng chỉ 88 miligam, và không cần dùng pin để hoạt động.

Từ lâu, các nhà khoa học đã hình dung đến việc chế tạo những chú robot nhỏ bé, có khả năng hoạt động tại các môi trường không thể tiếp cận hoặc quá nguy hiểm đối với con người.

Tuy nhiên, việc tìm cách giữ cho chúng có đủ năng lượng để di chuyển và hoạt động là "điều không tưởng". Lý do là bởi các viên pin dù là nhỏ nhất cũng có kích thước rất lớn đối những chú robot này. Do đó, nếu như mang theo pin, chúng sẽ không thể hoạt động như mong đợi.

Robot tí hon có thể uống rượu thay pin để hoạt động - Hình 1

Độc đáo robot di chuyển và hoạt động không cần dùng pin

Một nhóm các nhà nghiên cứu tại trường Đại học Nam California đã tạo ra một bước đột phá, khi chế tạo thành công robot "RoBeetle", với trọng lượng chỉ 88mg, và không cần dùng pin để hoạt động.

Thay vào đó, robot sẽ sử dụng năng lượng từ rượu metylic (metanol) và hệ thống cơ nhân tạo để bò, vượt chướng ngại và mang vác đồ vật trên lưng, trong tối đa 2 giờ đồng hồ.

"RoBeetle" chỉ dài vỏn vẹn 15mm, khiến nó trở thành "một trong những robot tự động nhẹ nhất và nhỏ nhất từng được tạo ra", nhà phát minh Xiufeng Yang - trưởng nhóm nghiên cứu cho biết.

"Chúng tôi muốn tạo ra một robot có trọng lượng và kích thước tương đương với côn trùng thực".

Để khắc phục vấn đề về pin, Yang và các đồng nghiệp đã thiết kế một hệ thống 'cơ nhân tạo' dựa trên nhiên liệu lỏng - cụ thể trong trường hợp này là metanol. Giải pháp này giúp nó dự trữ năng lượng nhiều hơn khoảng 10 lần so với một viên pin có cùng khối lượng.

Robot tí hon có thể uống rượu thay pin để hoạt động - Hình 2

Các "cơ" trên robot được làm từ dây hợp kim niken-titan (còn được gọi là Nitinol) sẽ bị co lại khi gặp nóng, không giống như hầu hết các kim loại sẽ giãn nở.

Để điều chỉnh nhiệt độ, một sợi dây trên robot sẽ được phủ một lớp bột bạch kim đóng vai trò như chất xúc tác để đốt cháy hơi metanol.

Khi hơi từ thùng nhiên liệu của robot làm cháy bột bạch kim, dây dẫn co lại và một loạt các vi mảnh sẽ đóng lại để ngừng việc đốt cháy. Dây nguội sau đó sẽ nguội, và giãn ra. Quá trình này được lặp đi lặp lại cho đến khi robot hết nhiên liệu.

Một hệ thống "cơ nhân tạo", hoạt động dựa vào cơ chế giãn/nở nêu trên sẽ giúp robot tiến về phía trước như trong video dưới đây.

Robot tí hon hoạt động bằng rượu metylic thay vì chạy pin như các robot khác

Nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm robot của họ trên nhiều mặt phẳng và mặt nghiêng khác nhau, được làm từ các vật liệu nhẵn như thủy tinh hay thô ráp như nệm.

Yang cho biết RoBeetle có thể mang tải trọng gấp 2,6 lần trọng lượng của chính nó trên lưng và chạy trong hai giờ khi đầy bình.

Trong tương lai, các robot siêu nhỏ (microbot) như thế này có thể được sử dụng cho nhiều ứng dụng khác nhau như kiểm tra cơ sở hạ tầng hoặc các nhiệm vụ tìm kiếm cứu nạn sau thiên tai. Chúng cũng có thể được ứng dụng trong các nhiệm vụ như thụ phấn nhân tạo hoặc giám sát môi trường.

Bạn thấy bài viết này có hữu ích không?
Có;
Không

Tin liên quan

Tin đang nóng

HOT: Đúng mùng 1 Tết, phu nhân hào môn Vbiz và chồng đại gia thông báo đã đón con đầu lòng!HOT: Đúng mùng 1 Tết, phu nhân hào môn Vbiz và chồng đại gia thông báo đã đón con đầu lòng!
06:56:48 30/01/2025
Quang Hải khoe ảnh cùng con trai mặc áo dài đi chơi tết, HLV Park Hang-seo liền có phản ứng nàyQuang Hải khoe ảnh cùng con trai mặc áo dài đi chơi tết, HLV Park Hang-seo liền có phản ứng này
06:37:59 30/01/2025
Ảnh hiếm: Xuân Trường ôm vợ giám đốc đi chúc tết, nhan sắc Nhuệ Giang thế nào 4 năm sau đám hỏi bí mật?Ảnh hiếm: Xuân Trường ôm vợ giám đốc đi chúc tết, nhan sắc Nhuệ Giang thế nào 4 năm sau đám hỏi bí mật?
06:32:25 30/01/2025
Nóng nhất mùng 1: Triệu Lộ Tư thừa nhận lôi bệnh tật ra marketing, công chúng phản ứng dữ dộiNóng nhất mùng 1: Triệu Lộ Tư thừa nhận lôi bệnh tật ra marketing, công chúng phản ứng dữ dội
06:53:33 30/01/2025
Mùng 1 dàn cầu thủ Việt Nam đi chơi Tết: Duy Mạnh đi Văn Miếu, dàn WAG đọ sắc khi diện áo dàiMùng 1 dàn cầu thủ Việt Nam đi chơi Tết: Duy Mạnh đi Văn Miếu, dàn WAG đọ sắc khi diện áo dài
06:34:22 30/01/2025
Nhìn số tiền chồng lì xì các cháu và anh chị đằng vợ mà tôi giật mình sửng sốtNhìn số tiền chồng lì xì các cháu và anh chị đằng vợ mà tôi giật mình sửng sốt
08:51:36 30/01/2025
Triệu phú phát gần 2 tỷ tiền lì xì cho người dânTriệu phú phát gần 2 tỷ tiền lì xì cho người dân
07:21:34 30/01/2025
Nhạc Tết 2025: Đen giữ vững phong độ, các Anh Tài đổ bộ nhưng thiếu hẳn những bản hit mang tầm "quốc dân"?Nhạc Tết 2025: Đen giữ vững phong độ, các Anh Tài đổ bộ nhưng thiếu hẳn những bản hit mang tầm "quốc dân"?
07:02:00 30/01/2025

Tin mới nhất

Nâng cao và biến đổi hình ảnh của bạn bằng trình chỉnh sửa video trực tuyến CapCut

Nâng cao và biến đổi hình ảnh của bạn bằng trình chỉnh sửa video trực tuyến CapCut

15:45:56 16/01/2024
Đã đến lúc bỏ lại các công cụ chỉnh sửa cũ và chấp nhận giải pháp thay đổi cuộc chơi. Gặp gỡ Trình chỉnh sửa video trực tuyến CapCut - giải pháp sẽ nâng cao, nâng cao và cách mạng hóa thế giới sáng tạo nội dung trực quan của bạn
Cách đăng Facebook để có nhiều lượt thích và chia sẻ

Cách đăng Facebook để có nhiều lượt thích và chia sẻ

22:01:27 21/12/2022
Chắc hẳn là ai trong chúng ta cũng luôn muốn các bài đăng trên Facebook có được nhiều lượt thích và chia sẻ. Tuy nhiên, làm thế nào để tối ưu bài đăng thì không phải ai cũng biết
Thêm nhiều bang của Mỹ cấm TikTok

Thêm nhiều bang của Mỹ cấm TikTok

21:03:46 21/12/2022
Louisiana và Tây Virginia là hai bang mới nhất cấm công chức sử dụng TikTok trên thiết bị công do lo ngại Trung Quốc có thể theo dõi người Mỹ và kiểm duyệt nội dung
Microsoft cấm khai thác tiền điện tử trên các dịch vụ đám mây để bảo vệ khách hàng

Microsoft cấm khai thác tiền điện tử trên các dịch vụ đám mây để bảo vệ khách hàng

20:03:41 21/12/2022
Microsoft đã cập nhật thỏa thuận cấm khai thác tiền điện tử trên các dịch vụ trực tuyến của mình. Việc khai thác tiền điện tử trên dịch vụ của Microsoft cần có sự cho phép bằng văn bản của công ty, nhưng cũng chỉ nhằm mục đích thử nghiệ...
Facebook trấn áp hàng loạt công ty phần mềm gián điệp

Facebook trấn áp hàng loạt công ty phần mềm gián điệp

20:01:24 21/12/2022
Meta (công ty mẹ của Facebook) cho biết họ đã ngăn chặn không dưới 200 hoạt động bí mật, trấn áp hàng loạt công ty phần mềm gián điệp kể từ năm 2017 tại khoảng 70 quốc gia
Meta đối mặt cáo buộc vi phạm các quy tắc chống độc quyền với mức phạt 11,8 tỷ đô

Meta đối mặt cáo buộc vi phạm các quy tắc chống độc quyền với mức phạt 11,8 tỷ đô

19:01:39 21/12/2022
Ủy ban Châu Âu - cơ quan điều hành của EU cho biết, đã phát hiện Meta vi phạm các quy tắc chống độc quyền của EU bằng cách bóp méo sự cạnh tranh trên thị trường quảng cáo trực tuyến. Meta có thể phải đối mặt với khoản tiền phạt lên tới ...
Không cần thăm dò, Musk nên sớm từ chức CEO Twitter

Không cần thăm dò, Musk nên sớm từ chức CEO Twitter

15:01:33 21/12/2022
Người dùng Twitter, các nhà đầu tư Tesla và chuyên gia phân tích trong ngành đều cho rằng Elon Musk nên sớm từ chức CEO Twitter
Đại lý Việt nhập iPhone 14 kiểu 'bia kèm lạc'

Đại lý Việt nhập iPhone 14 kiểu 'bia kèm lạc'

14:01:42 21/12/2022
Muốn nhập được các mẫu bán chạy như iPhone 14 Pro/Pro Max, các chuỗi đại lý bán lẻ ủy quyền của Apple bắt buộc phải nhập thêm hàng loạt phụ kiện đi kèm
Khai trương hệ thống vé điện tử và dịch vụ trải nghiệm thực tế ảo XR tại Quần thể Di tích Cố đô Huế

Khai trương hệ thống vé điện tử và dịch vụ trải nghiệm thực tế ảo XR tại Quần thể Di tích Cố đô Huế

09:38:18 21/12/2022
Sáng 20/12, tại Ngọ Môn, Đại Nội Huế, Trung tâm Bảo tồn Di tích Cố đô Huế đã tổ chức Lễ Khai trương Hệ thống vé điện tử và dịch vụ trải nghiệm thực tế ảo XR
'Dở khóc dở cười' với tính năng trợ giúp người bị tai nạn ôtô của Apple

'Dở khóc dở cười' với tính năng trợ giúp người bị tai nạn ôtô của Apple

09:37:54 21/12/2022
Tính năng phát hiện tai nạn ôtô mới ra mắt trên Apple iPhone và Apple Watch sẽ tự động tìm kiếm sự trợ giúp từ bộ phận cấp cứu khi có nguy cơ xảy ra tai nạn
Xiaomi sa thải hàng nghìn nhân sự

Xiaomi sa thải hàng nghìn nhân sự

09:35:12 21/12/2022
Gã khổng lồ smartphone Trung Quốc Xiaomi đang lên kế hoạch sa thải 15% trong số hơn 30.000 nhân sự trong bối cảnh công ty gặp khó khăn
Apple sẽ bắt đầu sản xuất MacBook tại Việt Nam vào giữa năm 2023

Apple sẽ bắt đầu sản xuất MacBook tại Việt Nam vào giữa năm 2023

09:34:00 21/12/2022
Đối với Trung Quốc, việc mất vị trí độc quyền sản xuất MacBook tượng trưng cho vị thế công xưởng thế giới của Trung Quốc đang bị suy yếu

Có thể bạn quan tâm

Sai lầm khiến loạt lữ đoàn Ukraine "chưa đánh đã tan" ở chảo lửa Donetsk

Sai lầm khiến loạt lữ đoàn Ukraine "chưa đánh đã tan" ở chảo lửa Donetsk

Thế giới

13:07:42 30/01/2025
Lữ đoàn cơ giới 157 mới thành lập của Ukraine bị phân rã sau khi đến mặt trận Pokrovsk chiến đấu. Trước đó chỉ vài tuần, Lữ đoàn 155 cũng rơi vào kịch bản tương tự.
Viral khoảnh khắc Văn Hậu cho "thu nhập chính" ăn ngày tết, dân mạng: "1 năm không đá bóng vẫn thắng đời 1-0"

Viral khoảnh khắc Văn Hậu cho "thu nhập chính" ăn ngày tết, dân mạng: "1 năm không đá bóng vẫn thắng đời 1-0"

Sao thể thao

13:01:23 30/01/2025
Trong không khí tết rộn ràng, mới đây, vợ chồng hậu vệ Đoàn Văn Hậu và tiểu thư Doãn Hải My đã chia sẻ bộ ảnh nét căng khi về quê hương Thái Bình đón tết.
Lộ nhân vật phổ biến nhất trong Genshin Impact năm 2024, cái tên khiến nhiều người phải ngỡ ngàng

Lộ nhân vật phổ biến nhất trong Genshin Impact năm 2024, cái tên khiến nhiều người phải ngỡ ngàng

Mọt game

12:51:36 30/01/2025
Không phải Furina - support quốc dân của mọi nhà, đây mới là nhân vật phổ biến nhất của Genshin Impact trong năm qua.
Trấn Thành sẽ làm ra bộ phim doanh thu 1.000 tỷ?

Trấn Thành sẽ làm ra bộ phim doanh thu 1.000 tỷ?

Hậu trường phim

11:44:59 30/01/2025
U40, Trấn Thành đạt đỉnh cao nghề nghiệp, quen dần với những lời bàn tán khen chê. Nghệ sĩ tự hào mình sống thật và mong được cống hiến, mang đến điều tốt đẹp cho xã hội.
Mùng 2 Tết ghé căn nhà được trang trí rực rỡ như studio chụp ảnh, gia chủ bật mí kinh phí "hạt dẻ" bất ngờ

Mùng 2 Tết ghé căn nhà được trang trí rực rỡ như studio chụp ảnh, gia chủ bật mí kinh phí "hạt dẻ" bất ngờ

Sáng tạo

10:24:58 30/01/2025
Ghé căn nhà của Phương vào ngày Tết, chúng ta không chỉ cảm nhận được không gian đẹp mắt, không khí ấm cúng mà còn thấy được sự tâm huyết của gia chủ trong từng góc nhà.
Trời rét không mặc được váy, chị em có 4 cách phối quần dài cực đẹp cho Tết

Trời rét không mặc được váy, chị em có 4 cách phối quần dài cực đẹp cho Tết

Thời trang

10:23:13 30/01/2025
Áo khoác da không bao giờ lỗi mốt, thậm chí còn đang dẫn đầu xu hướng ở thời điểm hiện tại. Hầu hết áo khoác da đều mang các tông màu trung tính như đen, nâu, be nhưng vẫn tạo điểm nhấn nổi bật cho outfit.
4 lỗi trang điểm ngày Tết khiến bạn trông kém đẹp và già hơn

4 lỗi trang điểm ngày Tết khiến bạn trông kém đẹp và già hơn

Làm đẹp

10:23:04 30/01/2025
Nhiều người mắc phải những lỗi trang điểm không đáng có, khiến họ trông kém đẹp và thậm chí già hơn so với thực tế.
3 không khi du xuân trời lạnh

3 không khi du xuân trời lạnh

Sức khỏe

09:11:08 30/01/2025
Thời tiết lạnh, đặc biệt khi nhiệt độ dưới 15 độ C và có gió, đòi hỏi bạn phải chuẩn bị kỹ lưỡng để đảm bảo thoải mái và an toàn nếu muốn du xuân.
Đây mới là ý nghĩa phong thủy của việc trang trí cổng chào đón Tết

Đây mới là ý nghĩa phong thủy của việc trang trí cổng chào đón Tết

Trắc nghiệm

08:59:08 30/01/2025
Việc trang trí cổng chào đón Tết đã trở thành một phần không thể thiếu trong văn hóa Việt Nam, đặc biệt vào những ngày đầu xuân.Trang trí cổng đón Tết nét đẹp văn hóa truyền thống
Hot: Minh tinh Những Thiên Thần Của Charlie đón Tết tại Hà Nội!

Hot: Minh tinh Những Thiên Thần Của Charlie đón Tết tại Hà Nội!

Sao âu mỹ

08:32:41 30/01/2025
Vào ngày mùng 1 Tết, minh tinh đình đám Drew Barrymore đăng video tại Hà Nội. Diễn viên Những Thiên Thần Của Charlie thoải mái để mặt mộc, dạo quanh Hồ Gươm vắng người.
Loạt thần tượng Gen Z tuổi Tỵ: Công chúa SM hát hay miễn bàn, nam thần đẹp nhất nhóm em trai BTS ngoại hình xuất chúng

Loạt thần tượng Gen Z tuổi Tỵ: Công chúa SM hát hay miễn bàn, nam thần đẹp nhất nhóm em trai BTS ngoại hình xuất chúng

Nhạc quốc tế

08:29:59 30/01/2025
Điểm lại 1 vòng Kpop mới thấy, có không ít idol đình đám sinh năm 2001 cầm tinh con rắn. Tất cả đều có điểm chung là xinh đẹp tài năng, có những cái tên còn là át chủ bài của nhóm nhạc hàng đầu thế hệ.