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

Tai nạn trên cao tốc Long Thành - Dầu Giây, ùn tắc dài đến tận TPHCMTai nạn trên cao tốc Long Thành - Dầu Giây, ùn tắc dài đến tận TPHCM
09:15:42 22/01/2025
Tỉ phú Musk gây tranh cãi với cử chỉ 'chào Hitler' trong lễ nhậm chức của Tổng thống TrumpTỉ phú Musk gây tranh cãi với cử chỉ 'chào Hitler' trong lễ nhậm chức của Tổng thống Trump
08:16:19 22/01/2025
Mỹ nhân Trung Quốc vượt mặt cả Lưu Diệc Phi lẫn Triệu Lệ Dĩnh quá sốc: "Ngoan xinh yêu" nhất Cbiz không ai ghét nổiMỹ nhân Trung Quốc vượt mặt cả Lưu Diệc Phi lẫn Triệu Lệ Dĩnh quá sốc: "Ngoan xinh yêu" nhất Cbiz không ai ghét nổi
05:59:45 22/01/2025
Chúc Anh Đài đẹp nhất màn ảnh bị chê trông như bà lão 70 tuổiChúc Anh Đài đẹp nhất màn ảnh bị chê trông như bà lão 70 tuổi
05:58:51 22/01/2025
'Cậu ấm' nhà Trump đã lớn nhưng có người yêu chưa?'Cậu ấm' nhà Trump đã lớn nhưng có người yêu chưa?
07:32:30 22/01/2025
Giáp Tết, giúp việc đưa một loạt 'yêu sách', tôi xử lý chỉ bằng 2 câu nóiGiáp Tết, giúp việc đưa một loạt 'yêu sách', tôi xử lý chỉ bằng 2 câu nói
08:37:56 22/01/2025
Đi ăn lẩu, khách Tây lấy 1 món đồ bỏ túi mang về khiến dân mạng phải thốt lên: "Anh biết quá nhiều rồi đấy"!Đi ăn lẩu, khách Tây lấy 1 món đồ bỏ túi mang về khiến dân mạng phải thốt lên: "Anh biết quá nhiều rồi đấy"!
08:27:54 22/01/2025
Hòa Minzy nói gì trước thông tin đưa Văn Toàn cùng về quê ăn Tết?Hòa Minzy nói gì trước thông tin đưa Văn Toàn cùng về quê ăn Tết?
07:56:26 22/01/2025

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

Lật tẩy đối tượng giả danh công an tham gia giao thông

Lật tẩy đối tượng giả danh công an tham gia giao thông

Pháp luật

12:03:24 22/01/2025
Ngày 22/1, Công an huyện Đak Pơ cho biết, lực lượng chức năng phát hiện 1 trường hợp mặc trang phục giả danh công an nhân dân, điều khiển phương tiện tham gia giao thông.
Càng sát Tết nguyên đán Ất Tỵ 2025, 3 con giáp này càng đón nhận nhiều tài lộc và thăng hoa trong sự nghiệp

Càng sát Tết nguyên đán Ất Tỵ 2025, 3 con giáp này càng đón nhận nhiều tài lộc và thăng hoa trong sự nghiệp

Trắc nghiệm

12:02:59 22/01/2025
Chuyên gia phong thủy Nguyễn Song Hà cho biết, 3 con giáp này càng sát Tết nguyên đán Ất Tỵ 2025 càng đón nhận nhiều tin vui về sự nghiệp và tài lộc.
Cách chọn và dùng kem dưỡng da an toàn

Cách chọn và dùng kem dưỡng da an toàn

Làm đẹp

11:14:50 22/01/2025
Trước khi sử dụng nên thử phản ứng dị ứng, đặc biệt đối với người có làn da nhạy cảm. Lấy một chút kem dưỡng da thoa thử lên cổ tay, để trong 10 phút, nếu an toàn hãy sử dụng tiếp.
Hoa hậu Kỳ Duyên lại đáp trả

Hoa hậu Kỳ Duyên lại đáp trả

Sao việt

11:14:22 22/01/2025
Màn đáp trả của Kỳ Duyên được nhận xét là không quá nóng nảy mà đơn giản chỉ là một câu hỏi ngược lại đầy thắc mắc.
5 loại quả tốt cho người bị máu nhiễm mỡ

5 loại quả tốt cho người bị máu nhiễm mỡ

Thế giới

10:54:02 22/01/2025
Sơn tra chủ yếu chứa crataegic acid, citric acid, lipolytic acid, vitamin C, flavonoids, carbohydrates và proteins. Chúng có tác dụng giãn mạch, cải thiện vi tuần hoàn, hạ huyết áp, làm tăng quá trình bài tiết cholesterol từ đó làm giảm...
Ứng dụng khoa học kỹ thuật hiện đại trong khám, chữa bệnh

Ứng dụng khoa học kỹ thuật hiện đại trong khám, chữa bệnh

Sức khỏe

10:52:21 22/01/2025
Sau khi thăm khám, các bác sĩ chẩn đoán cháu Hưng bị suy hô hấp, nhiễm khuẩn nặng, thiếu máu, rối loạn đông máu, tiên lượng rất xấu, có thể tử vong.
Bùi Công Nam "bao vây" khán giả dịp cận Tết: Flex nhẹ thứ đang khiến nhà nhà "phát cuồng"

Bùi Công Nam "bao vây" khán giả dịp cận Tết: Flex nhẹ thứ đang khiến nhà nhà "phát cuồng"

Nhạc việt

10:44:19 22/01/2025
Mới đây, trên trang cá nhân của mình, Bùi Công Nam dí dỏm flex nhẹ list nhạc Xuân đang khiến dân tình phát cuồng trong những ngày cận tết Ất Tỵ.
'Tiểu tam' trong Chúng ta của 8 năm sau 'lột xác' trong phim Tết

'Tiểu tam' trong Chúng ta của 8 năm sau 'lột xác' trong phim Tết

Phim việt

10:43:16 22/01/2025
Trong phim Tết Hẹn ước ngày xuân , Cù Thị Trà từng đóng vai tiểu tam trong Chúng ta của 8 năm sau , sẽ kết đôi cùng diễn viên Thuận Nguyễn.
Messi thiếu chuyên nghiệp và phép lịch sự với màn ăn mừng kỳ quặc

Messi thiếu chuyên nghiệp và phép lịch sự với màn ăn mừng kỳ quặc

Sao thể thao

10:22:42 22/01/2025
Một cầu thủ đã cáo buộc siêu sao Lionel Messi thiếu chuyên nghiệp và phép lịch sự với màn ăn mừng kỳ quặc trong trận đấu của Inter Miami.
Gia đình 3 đời làm nghề "đổi rác thành tiền" giữa trung tâm Hà Nội, kiếm 50-100 triệu mỗi tháng

Gia đình 3 đời làm nghề "đổi rác thành tiền" giữa trung tâm Hà Nội, kiếm 50-100 triệu mỗi tháng

Netizen

09:53:52 22/01/2025
Nhắc đến nghề đồng nát, bất kỳ ai cũng văng vẳng đâu đây những âm thanh quen thuộc như trên. Tiếng rao vang vọng từ nông thôn đến thành thị, và giữa lòng Hà Nội đôi khi cũng vang lên âm thanh mộc mạc ấy.
Tam Quốc Chí ra mắt phiên bản Lâu Lan Chiến: Bí ẩn vùng cát vàng và cuộc chiến của những nhà cầm quân tài ba

Tam Quốc Chí ra mắt phiên bản Lâu Lan Chiến: Bí ẩn vùng cát vàng và cuộc chiến của những nhà cầm quân tài ba

Mọt game

09:36:45 22/01/2025
Vào ngày 22/01 tới đây, Tam Quốc Chí Online sẽ chính thức ra mắt phiên bản 20 Lâu Lan Chiến, mở ra một thế giới mới đầy hấp dẫn với vô vàn tính năng đặc sắc