Người Việt chế robot sống nhỏ nhất thế giới
[Ngày đăng 05/02/2018]

Võ Đoàn Tất Thắng - cựu sinh viên Trường ĐH Bách Khoa ĐHQG-HCM, hiện là nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại Phòng thí nghiệm nghiên cứu thiết bị sinh học (ĐH Công nghệ Nanyang, Singapore) cùng nhóm sinh viên vừa chế tạo thành công robot sống nhỏ nhất thế giới với các chức năng đặc biệt, có thể thay thế con người.

Robot sống nhỏ nhất có chiều dài khoảng 2-2,5cm, nặng 1gram (kể cả mạch điều khiển và pin). Hoạt động của robot sống này khá đơn giản: khi kích thích râu bên trái, robot sống sẽ rẽ sang phải và ngược lại; kích thích cả hai râu sẽ làm nó đi lùi.



Chọn sâu gạo làm robot sống

Anh Thắng chia sẻ: “Khi tình cờ thấy sâu gạo ở tiệm cá cảnh gần nhà, tôi nghĩ đến việc phát triển một thế hệ robot sống mới với kích thước nhỏ. Sau đó, tôi đã tìm cách nuôi và khảo sát phản ứng của sâu gạo với các kích thích điện”.

Mặc dù có nhiều kinh nghiệm và thành thạo trong việc cấy điện cực vào bọ sống từ các đề tài trước đó như bọ cánh cứng nhưng anh Thắng cho biết, ban đầu phải mất khoảng 3 đến 4 tiếng đồng hồ để cấy các điện cực vào con bọ. “Vì kích thước nhỏ nên lúc đầu tôi không tìm được nguồn điện phù hợp cho bản mạch điều khiển gắn trên con bọ. Nhưng chính cái khó ấy đã khiến chúng tôi quyết tâm thực hiện bằng được. Sau khi xác nhận việc điều khiển chuyển động của con bọ là khả quan, tôi bắt đầu tìm tòi, phát triển thiết bị điều khiển gắn trên lưng con bọ để đưa nó gần với thực tế hơn” - Anh Thắng tâm sự.

Theo anh Thắng, việc tìm thông số thích hợp để điều khiển robot sống là rất quan trọng vì nó sẽ quyết định khả năng vận hành và độ chính xác của robot. Hiện giờ anh có thể điều khiển hầu như mọi chuyển động của robot và việc cấy các điện cực vào con bọ dần dần được rút ngắn xuống còn 15 đến 20 phút.

Nhóm nghiên cứu robot sống được lập ra bởi GS Hirotaka Sato - một người tiên phong trong nghiên cứu về robot sống. Đề tài được tài trợ bởi nguồn quỹ start-up của ĐH Công nghệ Nanyang, Bộ Giáo dục Singapore và chương trình nghiên cứu cho sinh viên đại học.

Ban đầu, nhóm nghiên cứu chỉ có anh Võ Đoàn Tất Thắng và GS Hirotaka Sato. Tuy nhiên, vì thời thời gian nghiên cứu quá eo hẹp, nên GS Hirotaka Sato tuyển thêm sinh viên Tan Yong Wen Melvin và Bùi Xuân Hiển tham gia đề tài thông qua chương trình nghiên cứu dành cho sinh viên đại học của ĐH Công nghệ  Nanyang.

Hứa hẹn mang đến nhiều ứng dụng

Thai nghén ý tưởng sâu gạo từ đầu năm 2016 và mất khoảng nửa năm để xác nhận khả năng điều khiển chuyển động, kết quả robot sâu gạo ra đời kế thừa sự linh hoạt của bọ cánh cứng với bộ khung cứng cáp từ lớp vỏ, động cơ từ hệ cơ và bộ điều khiển từ hệ thần kinh côn trùng. 

Nhờ đó, robot sống dễ dàng thích nghi với những địa hình phức tạp khi di chuyển. Kích thước nhỏ giúp robot sống dễ dàng len lỏi qua các khe hở trong đống đổ nát ở vùng thiên tai để tìm kiếm nạn nhân.


Kích thước của robot sống nhỏ nhất thế giới. Ảnh: NVCC

Chế tạo ra robot nhỏ như côn trùng trước đó có RoboBee là nghiên cứu điển hình của GS Robert Wood, ĐH Harvard. Tuy nhiên loại robot này gia công phức tạp, tốn kém khá nhiều thời gian và chi phí. Trong khi chế tạo robot sống dựa vào côn trùng đơn giản, chi phí thấp và thời gian ngắn hơn. Đó là lý do nhóm theo đuổi việc chế tạo robot sống nhỏ, như anh Thắng chia sẻ “bản thân côn trùng vô cùng hoàn hảo cho các chuyển động”.

Chi phí sản xuất loại robot nhỏ này chủ yếu là thiết bị điều khiển gắn trên lưng con bọ, chỉ khoảng 160.000 đồng. Tất cả thiết bị, linh kiện còn lại đều có sẵn trên thị trường và dễ dàng tìm mua. Ngoài ra, còn một lợi ích khác là bọ sống có thể tự nuôi và chi phí để duy trì cũng không đáng kể. “Robot sống có thể rẽ trái hoặc phải với những mức độ khác nhau, đi lùi và dừng. Những khả năng đó rất quan trọng trong việc phát triển bộ điều khiển chuyển động chính xác cho robot sống tiến tới phát triển một thế hệ robot sống tự vận hành” - anh Thắng phân tích.

Hiện giờ, bọ robot được điều khiển từ xa, chưa phải tự động nên chưa cần camera hay cảm biến. Vấn đề lớn nhất của robot sống là năng lượng để duy trì hoạt động của thiết bị điều khiển trong thời gian dài. Anh Thắng tâm sự: “Đối với tôi, không có một con robot nào là hoàn hảo cả. Mỗi loại đều có điểm mạnh và điểm yếu của mình. Quan trọng là việc cải tiến và khai thác hết điểm mạnh của mỗi loại robot”.

Trong tương lai, nhóm nghiên cứu của anh Thắng sẽ kết hợp các loại robot sống để thực hiện việc tìm kiếm cứu hộ. Gần hơn, nhóm sẽ phát triển robot sống tự vận hành và trang bị thêm nhiều cảm biến cho robot.

HOÀNG QUYÊN

Đại Học Quốc Gia Tp. HCM
Phường Linh Trung, Quận Thủ Đức, Tp. HCM
Điện thoại:84.8 37242181 - 37242160
Fax: 84.8 37242057
Lượt truy cập : 15387791
Đang online : 294
Bản quyền (C) 2009 thuộc Đại học Quốc Gia TP.HCM - Phát triển bởi PSC
Merry Chrismas