Thứ năm, 6/3/2003 | 16:03 GMT+7
|
Thứ năm, 6/3/2003 | 16:03 GMT+7

Robot cảm nhận được sức nặng của vật thể

Các nhà khoa học Tây Ban Nha đã phát triển thành công một loại polymer thông minh gắn vào ngón tay robot, có thể giúp nó nhận biết được khối lượng của vật thông qua sự tiếp xúc. Từ đó, robot sẽ điều chỉnh năng lượng mà nó cần dùng để đẩy vật.

s

Vật liệu thông minh cho robot cảm nhận xúc giác.

Các nhà khoa học Tây Ban Nha đã phát triển thành công một loại polymer thông minh gắn vào ngón tay robot, có thể giúp nó nhận biết được khối lượng của vật thông qua sự tiếp xúc. Từ đó, robot sẽ điều chỉnh năng lượng mà nó cần dùng để đẩy vật.

Khả năng này tương tự như chức năng xúc giác ở con người: nhờ có sự phản hồi thông tin giữa da và các bó cơ trên bàn tay, ta có thể ước lượng chính xác sức nặng cần thiết để di chuyển vật thể. Chẳng hạn, một đoá hoa mảnh dẻ thì chỉ cần cầm lên nhẹ nhàng, nhưng để nhấc một vật nặng ta sẽ cần đến sức mạnh thật sự.

Một cách để tạo ra cánh tay nhân tạo có khả năng "xúc giác" đó là trang bị cho nó các sensor cực nhạy, có thể cảm nhận được áp lực từ vật thể. Tuy nhiên, Toribio Otero và Maria Cortés, Đại học Bách khoa Cartagena (Tây Ban Nha) đã đi theo một hướng khác: chế tạo robot bằng một loại polymer thông minh, được gọi là polypyrrole. Vật liệu này nở ra dưới tác dụng của dòng điện, và thay đổi khả năng dẫn điện khi lực ép vào nó thay đổi.

Để ngón tay robot cử động được, các nhà nghiên cứu áp dụng nguyên lý sau: họ gắn hai màng polypyrrole mỏng vào hai bên của một tấm nhựa cách điện. Tiếp đó cấp điện dương (+) cho một màng khiến nó co gọn lại, đồng thời cấp điện âm (-) cho màng kia làm nó nở ra, kéo theo cả khối bị uốn cong.

Trong quá trình ngón tay robot uốn cong như vậy, các vật thể có khối lượng khác nhau nằm trên đường đi của nó đều bị gạt đi với cùng một tốc độ (vật nặng hơn sẽ được robot đẩy đi bằng một lực mạnh hơn, tức là sử dụng nhiều điện hơn). 

Otero và Cortés giải thích rằng, sở dĩ có sự tự điều chỉnh này là do khi gặp vật cản, áp lực của vật cản vào màng polymer sẽ làm biến đổi trật tự của các chuỗi polymer trong màng. Khi sự sắp xếp các chuỗi polymer thay đổi, điện áp cần thiết để kéo màng cong đi cũng phải thay đổi theo. Robot sẽ căn cứ vào đó mà sử dụng một lực đẩy hợp lý.

B.H. (theo Nature)

 
Tại sao lá sen vẫn trụ vững khi có người đứng lên?
Tôi xem nhiều nơi ở Trung Quốc, một người lớn có thể đứng vững trên lá sen. Tại sao lá sen lại đỡ được sức nặng như vậy? (Mỹ Anh)