Hà Nội
23°C / 22-25°C

Các nhà khoa học đã tạo ra được một loại robot có thể tự hóa lỏng và thoát khỏi chuồng giam

Thứ ba, 08:07 07/02/2023 | Chuyện đó đây

Các nhà khoa học đã tạo ra con robot đặc biệt này với cảm hứng từ loài hải sâm, loài có khả năng chuyển đổi giữa trạng thái mềm và cứng để tự bảo vệ mình.

Các nhà nghiên cứu đã một lần nữa biến khoa học viễn tưởng thành khoa học đơn thuần bằng cách tạo ra một robot có khả năng biến hình, giống như robot trong "Kẻ hủy diệt", có thể tan chảy và đông lại theo mệnh lệnh mà không phải hy sinh sức mạnh của nó.

Loại robot mới này được tạo ra nhờ vào sự kết hợp các khía cạnh tốt nhất của công nghê robot hiện tại.

Chengfeng Pan, trưởng nhóm nghiên cứu và kỹ sư tại Đại học Trung Quốc Hồng Kông, cho biết trong một thông cáo báo chí: "Việc cung cấp cho robot khả năng chuyển đổi giữa trạng thái lỏng và rắn sẽ mang lại cho chúng nhiều chức năng hơn".

Nghiên cứu của nhóm đã được công bố trên tạp chí Matter, nơi họ giải thích rằng vật liệu mới này - "máy chuyển tiếp pha rắn-lỏng hoạt tính từ tính" - được tạo ra bằng cách nhúng các hạt từ tính vào gali.

Cần lưu ý rằng gali là một kim loại có điểm nóng chảy cực kỳ thấp chỉ khoảng 85,6 độ F (hoặc 29,8 độ C).

Các nhà khoa học đã tạo ra được một loại robot có thể tự hóa lỏng và thoát khỏi chuồng giam - Ảnh 1.

Các nhà nghiên cứu từ Cơ sở Thâm Quyến của Đại học Tôn Trung Sơn, Đại học Carnegie Mellon, Đại học Hồng Kông Trung Quốc và Đại học Chiết Giang đã tạo ra một vật liệu chuyển pha mới - được đặt tên là vật chất chuyển tiếp pha từ tính (MPTM) - bằng cách nhúng sắt neodymium từ tính - vi hạt boron trong gali, một kim loại có nhiệt độ nóng chảy rất thấp (29,8 độ C).

Carmel Majidi, tác giả cao cấp và kỹ sư cơ khí tại Đại học Carnegie Mellon cho biết: "Các hạt từ tính ở đây có hai vai trò. Một là chúng làm cho vật liệu phản ứng với từ trường xoay chiều, do đó có thể thông qua cảm ứng, làm nóng vật liệu và gây ra sự thay đổi pha. Nhưng các hạt từ tính cũng mang lại cho robot tính di động và khả năng di chuyển để phản ứng với từ trường".

Các nhà nghiên cứu đã lấy cảm hứng để tạo ra thiết bị này dựa trên những quan sát về loài hải sâm. Họ nhận thấy rằng chúng có thể chuyển luân phiên giữa trạng thái "mềm" và "cứng" để bảo vệ bản thân và tăng trọng lượng mà chúng có thể mang theo.

Các nhà khoa học đã tạo ra được một loại robot có thể tự hóa lỏng và thoát khỏi chuồng giam - Ảnh 2.

Vật liệu của nhóm có thể chuyển đổi thuận nghịch giữa pha rắn và pha lỏng bằng cách đốt nóng bằng từ trường xen kẽ hoặc thông qua làm lạnh. Trước khi khám phá các ứng dụng tiềm năng, các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm tính di động và độ bền của vật liệu trong nhiều bối cảnh khác nhau.

Robot chỉ rộng một milimet và cao ba milimet, nhưng các thử nghiệm do nhóm tiến hành đã xác định rằng nó có thể mang một vật thể có khối lượng gấp 30 lần khối lượng của chính nó khi ở dạng rắn.

Để biến nó thành dạng lỏng, các nhà nghiên cứu đặt nó gần nam châm, kích hoạt một quá trình gọi là cảm ứng từ. Nói cách khác, các nam châm tác dụng một lực lên các miếng từ tính nhỏ hơn trong robot, khiến chúng dao động, nóng lên và tạo thành dòng điện, làm dịch chuyển kim loại xung quanh chúng khi nó đạt đến điểm nóng chảy.

Các nhà khoa học cũng có thể sử dụng các từ trường khác nhau để kéo robot theo các hướng cụ thể, bao gồm cả việc khiến nó nhảy lên bằng cách kéo nó bằng một từ trường mạnh hơn từ phía trên.

Các nhà khoa học đã tạo ra được một loại robot có thể tự hóa lỏng và thoát khỏi chuồng giam - Ảnh 3.

Các nhà khoa học cũng chứng minh làm thế nào vật liệu này có thể hoạt động như robot hàn thông minh để lắp ráp và sửa chữa mạch không dây (bằng cách chảy vào các mạch khó tiếp cận và hoạt động như cả chất hàn và dây dẫn).

Trong một thử nghiệm về khả năng điều khiển và linh hoạt của những robot này, nhóm nghiên cứu đã cho hai robot cực nhỏ vận chuyển một bóng đèn trên bảng mạch, theo New Scientist. Để hợp nhất bóng đèn với bảng mạch, các robot chỉ cần tự hóa lỏng và đông cứng lại, cho phép dòng điện chạy qua chúng và đi vào bóng đèn.

Họ đã tiến hành một thí nghiệm tương tự bên trong dạ dày nhân tạo, minh họa cách những robot nhỏ này có thể được sử dụng để loại bỏ các dị vật trong trường hợp mà bàn tay của con người hoặc robot lớn hơn không thể làm được.

Trong ví dụ này, họ đã sử dụng nam châm để hướng robot đến một vật thể nhỏ, làm tan chảy nó rồi điều khiển robot mang dị vật ra ngoài.

Các nhà khoa học đã tạo ra được một loại robot có thể tự hóa lỏng và thoát khỏi chuồng giam - Ảnh 4.

Về mặt y sinh học, các tác giả đã sử dụng robot để lấy dị vật ra khỏi dạ dày mô hình và đưa thuốc theo yêu cầu vào cùng một dạ dày.

Các nhà nghiên cứu cũng đã thử một thí nghiệm trong đó robot có hình dạng như Lego, có thể tan chảy thành chất lỏng, thoát khỏi một nhà tù nhỏ, rồi biến đổi thành hình dạng Lego ban đầu.

Pan cho biết: "Bây giờ, chúng tôi đang thúc đẩy hệ thống vật liệu này theo những cách thiết thực hơn để nó có thể giải quyết một số vấn đề kỹ thuật và y tế rất cụ thể".

Majidi cho biết: "Công việc trong tương của giới nghiên cứu là khám phá thêm về cách những robot này có thể được sử dụng trong bối cảnh y sinh. Những gì chúng tôi đang trình diễn chỉ là minh chứng cụ thể, bằng chứng về khái niệm, nhưng sẽ cần nhiều nghiên cứu hơn nữa để tìm hiểu xem điều này thực sự có thể được sử dụng như thế nào để phân phối thuốc hoặc loại bỏ các vật thể lạ".


Bình luận
Xem thêm bình luận
Ý kiến của bạn
Ảnh màu cực hiếm Trung Quốc cuối thời nhà Thanh: Những gì thấy trên phim có đánh lừa chúng ta bao lâu nay?

Ảnh màu cực hiếm Trung Quốc cuối thời nhà Thanh: Những gì thấy trên phim có đánh lừa chúng ta bao lâu nay?

Chuyện đó đây - 8 giờ trước

Những bức ảnh này đã lột tả chân thực cuộc sống tại Trung Quốc vào 100 năm trước.

Bảo tàng Hà Lan công bố ảnh quý về Trung Quốc cách đây gần 100 năm: Điều bất ngờ xuất hiện trên đường phố

Bảo tàng Hà Lan công bố ảnh quý về Trung Quốc cách đây gần 100 năm: Điều bất ngờ xuất hiện trên đường phố

Chuyện đó đây - 1 ngày trước

Những bức ảnh do nữ nhiếp ảnh gia Ellen Thorbecke ghi lại, hé lộ cuộc sống thường nhật và xã hội Trung Quốc thời kỳ đầu thập niên 1930.

'Hành tinh tu hú' đầu tiên lộ diện: Khoa học có thể đã lạc lối?

'Hành tinh tu hú' đầu tiên lộ diện: Khoa học có thể đã lạc lối?

Chuyện đó đây - 1 ngày trước

Hành tinh bí ẩn PDS 70 b đe dọa đánh đổ lý thuyết vũ trụ học lâu đời khi để lộ thành phần khác biệt so với đĩa tiền hành tinh của sao mẹ.

Đóng giả hoàng gia Dubai để bán đồ kém chất lượng, KOL Trung Quốc bị cấm

Đóng giả hoàng gia Dubai để bán đồ kém chất lượng, KOL Trung Quốc bị cấm

Chuyện đó đây - 2 ngày trước

Nhiều người có sức ảnh hưởng đóng giả làm "công chúa Trung Đông", có lối sống sang trọng đã bị cấm trên mạng xã hội Trung Quốc, vì tiếp thị sản phẩm kém chất lượng.

Khoan giếng trên khu đất của công ty, người đàn ông bị cơ quan chức năng phạt hơn 1 tỷ đồng, còn nhận bản án 'nặng không tưởng'

Khoan giếng trên khu đất của công ty, người đàn ông bị cơ quan chức năng phạt hơn 1 tỷ đồng, còn nhận bản án 'nặng không tưởng'

Chuyện đó đây - 3 ngày trước

Hành vi của vị giám đốc Trung Quốc là vi phạm pháp luật và người này đã phải trả một cái giá rất đắt.

Lộ diện thứ lẽ ra không thể tồn tại giữa thiên hà chứa Trái Đất

Lộ diện thứ lẽ ra không thể tồn tại giữa thiên hà chứa Trái Đất

Chuyện đó đây - 3 ngày trước

(NLĐO) - Hai đài thiên văn đã cùng xác định được cặp vật thể khó tin ẩn mình gần "trái tim quái vật" của thiên hà chứa Trái Đất Milky Way (Ngân Hà).

Choáng ngợp trước khoảnh khắc 'nhật chiếu kim sơn' trên đỉnh núi tuyết 7.500 m

Choáng ngợp trước khoảnh khắc 'nhật chiếu kim sơn' trên đỉnh núi tuyết 7.500 m

Chuyện đó đây - 4 ngày trước

"Nhật chiếu kim sơn" là khoảnh khắc những tia nắng chiếu vào núi Cống Ca phủ tuyết, khiến những đỉnh núi tuyết trắng như được mạ vàng rực rỡ.

Nhà khoa học cho rằng hậu duệ tiếp quản Trái Đất từ con người đang nằm trong thực đơn nhà hàng hải sản

Nhà khoa học cho rằng hậu duệ tiếp quản Trái Đất từ con người đang nằm trong thực đơn nhà hàng hải sản

Chuyện đó đây - 4 ngày trước

Bach tuộc đã đang sở hữu đủ khả năng xây dựng một nền văn minh mới.

Quả trứng 'siêu quý hiếm' được bán với giá 6 triệu đồng

Quả trứng 'siêu quý hiếm' được bán với giá 6 triệu đồng

Chuyện đó đây - 4 ngày trước

Quả trứng hình cầu siêu hiếm "tỷ quả có một" được một người đàn ông quyên góp cho tổ chức từ thiện đã được bán với giá 200 bảng Anh (hơn 6 triệu đồng).

Quốc gia này không có đèn giao thông, nhiều xe hơn dân số nhưng vẫn không bao giờ tắc đường

Quốc gia này không có đèn giao thông, nhiều xe hơn dân số nhưng vẫn không bao giờ tắc đường

Chuyện đó đây - 5 ngày trước

Khi nghĩ đến giao thông đô thị, hầu hết chúng ta sẽ hình dung đến những con đường đông đúc, xe cộ chen chúc và đèn giao thông sáng chói tại mỗi ngã tư. Tuy nhiên, có một quốc gia châu Âu nhỏ bé đã đi ngược hoàn toàn lối tư duy này. Đó là San Marino, nơi không có bất kỳ đèn giao thông nào, nhưng giao thông vẫn luôn trôi chảy, không ùn tắc, và thậm chí tai nạn cũng rất hiếm.

Quốc gia này không có đèn giao thông, nhiều xe hơn dân số nhưng vẫn không bao giờ tắc đường

Quốc gia này không có đèn giao thông, nhiều xe hơn dân số nhưng vẫn không bao giờ tắc đường

Chuyện đó đây

Khi nghĩ đến giao thông đô thị, hầu hết chúng ta sẽ hình dung đến những con đường đông đúc, xe cộ chen chúc và đèn giao thông sáng chói tại mỗi ngã tư. Tuy nhiên, có một quốc gia châu Âu nhỏ bé đã đi ngược hoàn toàn lối tư duy này. Đó là San Marino, nơi không có bất kỳ đèn giao thông nào, nhưng giao thông vẫn luôn trôi chảy, không ùn tắc, và thậm chí tai nạn cũng rất hiếm.

Top