BaTboT- robot bay lấy cảm hứng từ dơi

Hình 1 - Robot bay BaTboT lấy cảm hứng từ dơi

Các nhà khoa học về  robot ở Tây Ban Nha và Mỹ đang nghiên cứu cách bay của dơi cho việc thiết kế máy bay do thám.  Cánh dơi là khớp nối  bậc cao, với bộ xương tương tự như cánh tay và bàn tay con người. Các nhà nghiên cứu đã xây dựng một máy bay không người lái bắt chước cách một con dơi sử dụng đôi  cánh của nó trong khi bay. Một nhà nghiên cứu cho biết, mức độ cơ động của dơi đạt được là 1 điều tuyệt vời, chủ yếu là vì khả năng thay đổi hình thái cánh trong suốt chuyến bay.  “Đặc biệt, robot Batbot được lập trình theo cách con dơi sử dụng đôi cánh dễ dàng khi bay lên và bay xuống. Cánh dơi lớn gấp đôi cơ thể chúng, nên khi bay thấp xuống, dơi sử dụng ít hơn 35% năng lượng, và làm giảm lực cản của không khí” theo các nhà nghiên cứu tại đại học Brown.
Thiết kế này được cho là đáng khích lệ, đây là một ví dụ về cách xây dựng robot có thể bay dựa vào những thành phần cơ cứng vững được điều khiền bằng hệ thống điện tử sinh học được làm từ vật liệu mềm và khớp nhân tạo.

 

Hình 2 - Cấu tạo của robot BaTboT

Nghiên cứu dơi là nghiên cứu cách con dơi sử dụng đôi cánh của chúng khi bay, dựa vào đó để cải thiện khả năng cơ động của các thiết bị bay. Julian Colorado và các đồng nghiệp tại Đại học Bách khoa Madrid, Tây Ban Nha và tại Đại học Brown ở Providence, Rhode Island, Hoa Kì xây dựng máy bay không người lái hướng đến mục tiêu cuối cùng là sự cơ động và nhanh nhẹn, robot độc lập khi thực hiện các thao tác bay một cách linh hoạt hơn so với các thiết bị bay có cánh cố định.
Colorado nói rằng để mô phỏng các chức năng đạt yêu cầu đòi hỏi phải phân tích cách bay của dơi và công nghệ mới, kiểm soát từ khâu thiết kế tới khi ra thành phẩm.  Nhóm nghiên cứu của Colorado đề cập đến thiết bị chính thức của họ  là robot “BaTboT”. Họ sử dụng hợp kim nhớ hình làm các cơ truyền động, sắp xếp cơ cánh tay và cơ tam đầu dọc theo cấu trúc bộ xương cánh của robot. Cánh mở rộng và thu lại dưới sự điều kiển bởi sự kết nối giữa các dây hợp kim, đó chính là mạch dẫn bên trong giữa 2 chiếc cánh khi chúng hoạt động. Các dây kim loại, giữa “vai” và “khuỷu tay” của robot, khi xoay khuỷu tay, các “ngón tay” được kéo giãn ra giúp cho bộ cánh của dơi mở rộng nên có thể bay lên dễ dàng. Khi thu cánh hay giãn cánh thì tiến trình sinh học bên trong cũng tương tự như cất cánh – Colorado giải thích

Hình 3 - Cánh của robot BaTboT được thiết kế theo cánh của dơi

Sải cánh của robot được lấy cảm hứng từ cánh thật của loài dơi đặc biệt, đó là dơi quạ, loại dơi lớn nhất ở nước Úc.

Quân đội Mỹ tài trợ một phần cho nghiên cứu này. Bản báo cáo trình bày thiết kế của thiết bị bay giống như con dơi với “đôi cánh sinh học thông minh của robot dơi được gắn thiết bị truyền động SMA (thiết bị truyền động dành cho những người teo cơ)”.  Tác giả là J. Colorado, A. Barrientos, C. Rossi và KS. Breuer. Giáo sư kỹ thuật Breuer của trường kỹ thuật tại đại học Brown đã nghiên cứu dơi trong hơn mười năm. Theo Breuer “Ngày càng có nhiều sự quan tâm đến chi phí nhiên liệu của chuyến bay”. Hiểu cách bay của dơi có thể giúp tiến xa hơn trong việc phát triển các thiết bị bay nhỏ,như máy bay không người lái.

“Dơi đã tiến hóa vượt bậc về khí động học cho phép chúng bay trong bầy dày đặc, tránh chướng ngại vật, và nhanh nhẹn trong khi bay và bắt mồi, linh hoạt khi bay qua các khu rừng nhiệt đới và có thể xoay 180 độ với vận tốc cao” theo sự ghi nhận của các nhà nghiên cứu tại đại học Brown về cách bay của dơi.

Nguồn :http://phys.org
 PQThang

Authors

*

Top