Tin tức
Hotline: (84 04) 382 49874      
Hỗ trợ online: Chát với hỗ trợ Online - Yahoo Chát với hỗ trợ Online - Skype  Liên Hệ  Tiếng Anh
http://techmartvietnam.vn/Portals/_default/Skins/NVPortal/Images/xuctien.jpg
http://techmartvietnam.vn/Portals/_default/Skins/NVPortal/Images/xuctien.jpg

Thiết kế robot mềm, đa chức năng có kích thước nhỏ lấy cảm hứng từ loài nhện công 2:54 PM,8/20/2018

Các nhà nghiên cứu robot đang hình dung ra một viễn cảnh trong tương lai, trong đó robot có cấu tạo thân mềm, lấy cảm hứng từ động vật sẽ thay thế các loại robot cứng bằng kim loại để có thể sử dụng một cách an toàn trong những môi trường khó tiếp cận, chẳng hạn như bên trong cơ thể con người hoặc trong không gian làm việc quá nguy hiểm đối với con người. Đã có nhiều loại robot mềm với kích thước đạt đến mức độ centimet đã được tạo ra, nhưng cho đến nay, các nhà khoa học vẫn chưa thể chế tạo loại robot linh hoạt đa chức năng có khả năng di chuyển và vận hành ở các kích thước nhỏ hơn.

 

Một nhóm các nhà nghiên cứu tại Viện Kỹ thuật phỏng sinh học Wyss thuộc Trường Đại học Harvard, Trường Kỹ thuật và Khoa học ứng dụng Havard John A.Paulson (SEAS) và trường Đại học Boston đã vượt qua thách thức này bằng cách phát triển một quy trình chế tạo tích hợp cho phép thiết kế robot mềm với kích thước đạt mức độ milimet với các tính năng có độ chính xác đến từng micromet. Để chứng minh khả năng của công nghệ mới, các nhà khoa học đã tạo ra một thiết kế nhện robot thân mềm lấy cảm hứng từ loài nhện công đầy màu sắc phân bố ở Úc từ một loại vật liệu đàn hồi duy nhất với các đặc điểm tạo hình, chuyển động và màu sắc. Bài báo về nghiên cứu được đăng tải trên Tạp chí Vật liệu tiên tiến.

Sheila Russo, nghiên cứu sinh ngành Khoa học & Kỹ thuật Ứng dụng thuộc Trường Đại học Harvard, tác giả của nghiên cứu cho biết: Cấu tạo của hệ thống robot mềm nhỏ nhất vẫn rất đơn giản với 1 bậc tự do, có nghĩa là chúng chỉ có thể thực hiện một thay đổi cụ thể về hình dạng hay hình thức chuyển động. Russo là người khởi xướng dự án trong nhóm của Robert Wood tại Viện Wyss và SEAS, hiện là Trợ lý Giáo sư tại Đại học Boston. Bằng cách phát triển một công nghệ lai mới dựa trên kết hợp ba kỹ thuật chế tạo khác nhau, chúng tôi đã tạo ra một thiết kế nhện robot thân mềm bằng cao su silicon với 18 bậc tự do, có khả năng thay đổi về cấu trúc, chuyển động và màu sắc, với các tính năng đạt độ chính xác trong phạm vi micromet.

Wood, giáo sư Kỹ thuật và Khoa học Ứng dụng Sông Charles tại SEAS và là người đồng sáng lập nền tảng Robot mềm phỏng sinh học tại Viện Wyss cho biết: Trong lĩnh vực thiết bị robot mềm, phương pháp tiếp cận chế tạo mới này đã mở đường cho khả năng nghiên cứu và chế tạo robot ở mức độ phức tạp và chức năng tương tự ở quy mô nhỏ này như quy mô mà hệ thống robot cứng đã vận hành. Trong tương lai, nó cũng có thể giúp chúng ta mô phỏng và nhận thức rõ hơn về các mối quan hệ giữa cấu trúc-chức năng ở các loài động vật nhỏ bé so với các robot cứng.

Trong thiết bị vi lỏng dành cho các thiết bị khí nén/thủy lực (MORPH) có thể tái cấu trúc, nhóm nghiên cứu đầu tiên sử dụng kỹ thuật in thạch bản mềm để tạo ra 12 lớp silicon đàn hồi tạo thành cơ sở vật chất của robot nhện mềm. Mỗi lớp được cắt ra khỏi khuôn bằng kỹ thuật vi laser có độ chính xác cao, sau đó liên kết với lớp bên dưới để hình thành nên cấu trúc 3-D thô của robot nhện mềm.

Chìa khóa để chuyển cấu trúc trung gian này thành thiết kế hoàn thiện nằm ở mạng lưới các kênh vi lỏng rỗng được tích hợp vào các lớp riêng lẻ. Nhóm nghiên cứu áp dụng kỹ thuật thứ ba được gọi là kỹ thuật phun tạo ra hiện tượng tự bao phủ, tạo áp lực lên bộ kênh vi lỏng tích hợp bằng một loại nhựa dẻo có thể tự đông cứng từ phía ngoài, tạo ra các lớp riêng biệt và các lớp lân cận để có thể uốn cong cục bộ thành hình dạng cuối cùng, được cố định trong không gian khi nhựa cứng lại. Bằng cách này, chiếc bụng phình căng và những cái chân cong xuống của robot nhện mềm được cố định vĩnh viễn.

Chúng tôi có thể kiểm soát chính xác quy trình gấp giống như nghệ thuật gấp giấy origami bằng cách thay đổi độ dày và tính nhất quán tương đối của vật liệu silicone liền kề với các kênh trên các lớp khác nhau hoặc bằng cách cắt laser ở các khoảng cách khác nhau từ các kênh. Trong quá trình điều áp, các kênh sau đó hoạt động như các bộ truyền động tạo ra sự thay đổi cấu trúc vĩnh cửu, Tommaso Ranzani, tác giả đầu tiên và là người bắt đầu nghiên cứu với tư cách là thành viên trong nhóm Wood, hiện nay là trợ lý giáo sư tại Đại học Boston cho biết.

Tập hợp các kênh vi lỏng tích hợp còn lại được sử dụng làm thiết bị truyền động bổ sung để tô màu mắt và mô phỏng các mẫu màu ở phần bụng của loài nhện công với các chất lỏng màu và để tạo ra những chuyển động giống như đi bộ trong cấu trúc chân. Hệ thống MORPH đầu tiên này được chế tạo trong một quy trình thiết kế nguyên khối duy nhất được thực hiện trong vài ngày và có thể dễ dàng lặp lại trong nỗ lực tối ưu hóa thiết kế, Ranzani nói.

Bác sĩ y khoa, TS Donald Ingber và là Giám đốc sáng lập của Viện Wyss cho biết: Phương pháp tiếp cận MORPH mở ra lĩnh vực robot mềm cho các nhà nghiên cứu tập trung vào các ứng dụng y tế vì kích thước nhỏ cùng tính linh hoạt của các robot này có thể cho phép thực hiện kỹ thuật nội soi và vi phẫu hoàn toàn mới.

Nguồn: Tạp chí khoa học và công nghệ Việt Nam

Send Print  Back
The news brought
Máy làm đá tuyết từ nước biển 8/14/2018
Hệ thống súc rửa tự động bồn xăng, dầu chôn ngầm "made in Việt Nam 8/7/2018
Ống ngắm thông minh Smart Shooter SMASH 2000 của Israel 8/7/2018
MIT chế tạo thành công robot chỉ nhỏ bằng 1 tế bào con người 8/3/2018
Phát triển thành công tay robot điều khiển bằng não bộ 8/3/2018
Robot “nông dân” làm việc thay con người trong nhà kính 8/2/2018
Hệ thống truy xuất nguồn gốc sản phẩm RAVI 8/1/2018
Lần đầu tiên tạo ra giác mạc từ công nghệ in 3D 7/31/2018
Máy bay vũ trụ nhanh gấp đôi âm thanh phóng thử thành công 7/31/2018
Roto quay nhanh nhất trong lịch sử loài người 7/31/2018
Máy điều hòa lốc xoáy: Không những mát mà còn... rất đẹp 7/30/2018
Nhật Bản dùng máy lạnh thông minh để dân văn phòng tránh uể oải 7/30/2018
Robot chỉ đường tại sân bay Hàn Quốc 7/30/2018
Nghiên cứu chế tạo hệ thiết bị phân tích vết Thủy ngân (Hg) phục vụ quan trắc môi trường và kiểm soát thực phẩm - Mã số đề tài: VAST.CTG.04/15-16 7/27/2018
MIT chế tạo... súng bắn tơ để di chuyển trong không gian phi trọng lực 7/25/2018













Trang chủ   |    CN/TB chào bán   |    CN/TB tìm mua   |    Tin tức   |    Giới thiệu   |    Liên hệ Register   |    Login   
Số lượt truy cập: 119027783 Bản quyền thuộc Cục Thông tin Khoa học và Công nghệ Quốc gia.
Địa chỉ trụ sở chính: 24 Lý Thường Kiệt - Quận Hoàn Kiếm - Hà Nội.
Tel: (84-04) 38249874 - 39342945 | Fax: (08-04) 38249874 | Email: techmart@vista.gov.vn