Các nhà nghiên cứu tại trường King London đã chế tạo được một hệ thống điều khiển robot dựa trên áp suất, không dùng điện với sự hỗ trợ của AI tiên tiến và hoạt động tự động, mở đường cho ra đời các robot linh hoạt, thích ứng phù hợp với môi trường chuyên biệt.

Hệ thống đưa ra những hướng dẫn phức tạp cho robot mà không cần dùng điện với khả năng giải phóng nhiều không gian cho "bộ não" của robot "suy nghĩ". Thông qua “bắt chước” cách một số bộ phận của cơ thể con người hoạt động, nhóm nghiên cứu đã truyền rất nhiều lệnh đến các thiết bị được gắn loại mạch nhỏ gọn mới, nhờ sử dụng thay đổi áp suất từ ​​chất lỏng bên trong mạch. Không gian này mở ra cho rô-bốt thế hệ mới với khả năng phần thân rỏ-bốt hoạt động độc lập không phụ thuộc vào trung tâm điều khiển tích hợp của chúng, với tiềm năng thay thế cho phần mềm phức tạp được hỗ trợ bởi AI.

TS. Antonio Forte, tác giả chính của nghiên cứu cho rằng: "Việc giao nhiệm vụ cho các bộ phận khác nhau của cơ thể giải phóng không gian tính toán cho rô-bốt “suy nghĩ”, cho phép các thế hệ rô-bốt trong tương lai nhận thức rõ hơn về bối cảnh xã hội của chúng hoặc thậm chí trở nên khéo léo hơn. Điều đó sẽ dẫn đến sự ra đời của loại rô-bốt mới ở nhiều nơi như địa điểm chăm sóc sức khỏe và cơ sở sản xuất”.

Phát hiện nghiên cứu được công bố trên tạp chí Advanced Science, cũng có thể cho phép chế tạo rô-bốt hoạt động trong những tình huống mà các thiết bị chạy điện không thể hoạt động, chẳng hạn như thám hiểm những khu vực bị chiếu xạ như Chernobyl phá hủy các mạch điện và trong những môi trường nhạy cảm với điện như phòng chụp cộng hưởng từ (MRI). Các nhà nghiên cứu cũng hy vọng cuối cùng có thể sử dụng rô-bốt tại các quốc gia thu nhập thấp không có nguồn cung cấp điện ổn định.

Mở rộng khả năng của robot trong các môi trường tài nguyên thấp

TS. Forte cho biết: “Nói một cách đơn giản, robot được chia thành hai phần: não và thân. Bộ não AI có thể giúp điều hành hệ thống giao thông của một thành phố, nhưng nhiều robot vẫn gặp khó khăn khi mở một cánh cửa là vì sao? Phần mềm đã phát triển nhanh trong những năm gần đây, nhưng phần cứng thì không theo kịp. Bằng cách tạo ra một hệ thống phần cứng độc lập với phần mềm hỗ trợ, chúng ta có thể chuyển tải nhiều nhiệm vụ sang phần cứng”.

Hiện nay, tất cả rô-bốt đều dựa vào điện và chip máy tính để hoạt động. Một bộ não rô-bốt gồm có các thuật toán và phần mềm sẽ chuyển tải thông tin đến cơ thể hoặc phần cứng thông qua bộ mã hóa, sau đó thực hiện hành động.

Trong “rô-bốt mềm”, lĩnh vực chế tạo các thiết bị như cơ rô-bốt từ các vật liệu mềm, là vấn đề đặc biệt vì nó đưa ra các bộ mã hóa điện tử cứng và gây áp lực cho phần mềm để vật liệu hoạt động theo cách phức tạp, ví dụ: nắm lấy tay nắm cửa.

Để tránh tình trạng này, nhóm nghiên cứu đã chế tạo một mạch tái cấu hình với khả năng đặt van điều chỉnh trong phần cứng của rô-bốt. Van này hoạt động giống như  bóng bán dẫn trong mạch thông thường và các kỹ sư có thể gửi tín hiệu trực tiếp đến phần cứng bằng áp suất, mô phỏng mã nhị phân, cho phép rô-bốt thực hiện các thao tác phức tạp mà không cần điện hoặc lệnh từ bộ não. Điều này cho phép kiểm soát ở mức độ cao hơn so với các mạch dựa vào chất lưu hiện nay.

Hướng đi và ứng dụng trong tương lai

Bằng cách chuyển giao công việc của phần mềm sang phần cứng, mạch mới giải phóng không gian tính toán cho các hệ thống rô-bốt trong tương lai có khả năng thích ứng, phức tạp và hữu ích hơn.

Bước tiếp theo, các nhà nghiên cứu hy vọng sẽ mở rộng quy mô mạch từ các phễu và ống nhỏ giọt thử nghiệm và gắn vào các rô-bốt lớn hơn, từ các loại xe bò được sử dụng để giám sát các nhà máy điện đến các rô-bốt có bánh xe với động cơ hoàn toàn mềm.

N.P.D (NASATI), theo Scitechdaily, 11/2024