Khi nói đến robot, chúng ta thường nghĩ ngay đến nguồn điện, hay chí ít cũng phải là những quả pin – thứ sẽ cung cấp năng lượng cho chúng làm việc. Thật đáng tiếc, pin lại không phải là một cách tối ưu để cung cấp năng lượng cho những microbot, hay những robot tí hon nặng dưới 1 gram.
Đó là bởi chúng nặng, cồng kềnh và cần thêm rất nhiều dây dẫn cũng như hệ thống điều khiển kèm theo. Vì vậy thay vì dùng pin, khi chế tạo microbot các kỹ sư thường hướng tới các hệ thống cung cấp nhiên liệu hóa học, với năng lượng có thể được chuyển trực tiếp thành cơ năng giúp robot hoạt động.
Trong một nghiên cứu như vậy, một nhóm các kỹ sư đến từ Đại học Southern California, Mỹ đã chế tạo thành công một robot chạy hoàn toàn bằng rượu. Nó có khả năng leo qua các địa hình phức tạp và mang vác các vật thể nặng gấp nhiều lần trọng lượng của mình.
RoBeetle, robot tí hon chạy hoàn toàn bằng rượu
Con rotbot này được đặt tên là RoBeetle, nặng chỉ 88 miligam nhưng có thể nâng được đồ vật gấp 2,6 lần trọng lượng của nó. Chạy hoàn toàn bằng rượu methanol, hay còn gọi là rượu gỗ, RoBeetle lấy năng lượng bằng cách sinh nhiệt.
Nhiệt độ từ phản ứng của methanol với dây hợp kim niken-titan phủ bạch kim ở đầu của nó cho phép hai chân trước của RoBeetle co duỗi liên tục, kích hoạt hệ thống truyền động cơ học giúp robot có thể đi lại được.
RoBeetle có khả năng leo lên dốc, điều hướng để di chuyển qua các bề mặt bao gồm kính, đệm ngủ bằng xốp và vỉa hè bằng bê tông. Chỉ với 95 miligam nhiên liệu mang theo, con robot này có thể chạy liên tục trong 2 tiếng. Đó là mức tiêu thụ khoảng 10 giọt rượu methanol mỗi giờ, cực kỳ tiết kiệm.
Các kỹ sư cho biết so với pin, nhiên liệu lỏng như metanol chứa nhiều năng lượng hơn trên một đơn vị thể tích, đặc biệt là ở quy mô nhỏ. Điều này cho phép các robot chạy bằng metanol không cần có thêm nguồn điện bên ngoài, chẳng hạn như dây dẫn hoặc trường điện từ.
Do đó, về mặt lý thuyết, chúng có thể di chuyển tự do hơn so với các robot chạy bằng điện, trong khi vẫn giữ được kích thước siêu nhỏ của mình.
RoBeetle này có thể được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực, chẳng hạn như giúp thụ phấn nhân tạo cho cây trồng.
Các kỹ sư cho biết những con microbot như RoBeetle này có thể được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực, chẳng hạn như giúp thực vật thụ phấn nhân tạo, do thám quân sự hoặc thậm chí thực hiện các thủ thuật phẫu thuật.
Nhóm nghiên cứu tại Đại học Southern California hiện vẫn đang phát triển các phiên bản mới của RoBeetle với nhiều tính năng hơn, cải thiện khả năng tiết kiệm nhiên liệu cũng như sự linh hoạt trong di chuyển của nó. Họ cũng đang cố gắng phát triển một hệ thống điều khiển từ xa để có thể đưa loại microbot này vào ứng dụng.
Nghiên cứu được đăng trên tạp chí Science Robotics.
Tham khảo Science