Theo Popular Science, nhóm nghiên cứu, đứng đầu là nhà khoa học máy tính Marco Schmidt, giáo sư Hệ thống tích hợp và cảm biến quan sát Trái Đất (ESSEO) tại Đại học Würzburg, dựa vào cơ chế di chuyển của thằn lằn cát để tạo mẫu robot tự hành Sao Hỏa, đạt hiệu suất vượt trội so với những mẫu khác khi di chuyển trên cát. Dự án nằm trong sáng kiến VaMEx của Trung tâm Hàng không Vũ trụ Đức.
Để di chuyển hiệu quả trên Sao Hỏa, robot tự hành cần xử lý lượng cát lớn. Thiết kế bánh xe tròn hoặc bánh xích đều không phải lựa chọn lý tưởng để đối phó với môi trường khắc nghiệt và đầy cát trên hành tinh đỏ. Ngoài xử lý kết cấu hỗn hợp vừa giống chất lỏng vừa giống chất rắn của cát, robot tự hành còn phải đối mặt với những dốc đứng và địa hình mấp mô với mức độ trơn trượt khác nhau, dễ gây mất thăng bằng.
Robot tự hành thiết kế dựa theo chuyển động bơi của thằn lằn cát. Video: Đại học Würzburg
Nhóm của Schmidt đã thiết kế robot tự hành mới sử dụng chuyển động bơi để đẩy xuyên qua cát, lấy cảm hứng từ thằn lằn cát Châu Phi (Scincus scincus) nổi tiếng với khả năng đào hang trong sa mạc Sahara và bơi qua cát như cá. Video do Đại học Würzburg chia sẻ cho thấy robot có kích thước bằng chiếc tủ lạnh nhỏ màu bạc di chuyển qua một sàn thử nghiệm mô phỏng bề mặt Sao Hỏa. Thay vì lăn về phía trước, mỗi bánh xe của nó cắt qua cát theo chuyển động hình số tám. Robot tự hành di chuyển vài mét, cua qua góc và quay trở lại nơi bắt đầu.
"Các bánh xe mô phỏng tương tác đặc trưng của thằn lằn cát với mặt đất, tạo ra cả lực dọc và ngang. Robot tự hành để lại dấu vết hình sin trên cát, giúp xác nhận cỗ máy đạt được cơ chế bơi như dự kiến", Schmidt giải thích.
Robot tự hành của Đại học Würzburg có khả năng chống trượt lún tốt trên cát. Ảnh: Marco Schmidt/ Đại học Würzburg
Theo Phys.org, nhóm nghiên cứu đang hợp tác với Trung tâm Nghiên cứu Trí tuệ Nhân tạo Đức (DFKI) ở Bremen và Đại học Bremen để thử nghiệm robot. Ban đầu, các bánh xe của cỗ máy nặng và hẹp hơn so với bánh xe khí nén tương đương, tăng áp lực lên mặt đất khiến robot bị lún. Tình trạng trượt và lún làm giảm khả năng điều khiển robot tự hành. Các nhà nghiên cứu khắc phục bằng cách tăng độ rộng bánh xe và giảm khối lượng, giúp phương tiện di chuyển ổn định trên cát.
Schmidt và cộng sự đang tìm cách tăng khả năng điều khiển tổng thể của robot và hạn chế trượt trong môi trường thực tế phức tạp. Họ cũng dự định bổ sung chỗ đặt thiết bị khoa học và hàng hóa mà robot có thể phải mang theo.
An Khang tổng hợp
