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
14 quốc gia hợp lực tạo ra ‘công trình xa lộ’ số 1 thế giới, trải dài bất tận 30.000km, xuyên qua cả "Đỉnh Tử Thần", được kỳ vọng là ‘sợi dây kết nối’ các nền kinh tế

14 quốc gia hợp lực tạo ra ‘công trình xa lộ’ số 1 thế giới, trải dài bất tận 30.000km, xuyên qua cả "Đỉnh Tử Thần", được kỳ vọng là ‘sợi dây kết nối’ các nền kinh tế

Chuyện đó đây - 5 giờ trước

Hiệp định về xa lộ này được ký kết năm 1937 bởi 14 quốc gia: Argentina, Bolivia, Canada, Chile, Colombia, Costa Rica, El Salvador, Guatemala, Honduras, Mexico, Nicaragua, Panama, Peru và Mỹ.

27 năm tìm kiếm cô gái từng cứu đời mình, người đàn ông khóc không thành tiếng trong ngày gặp lại cố nhân

27 năm tìm kiếm cô gái từng cứu đời mình, người đàn ông khóc không thành tiếng trong ngày gặp lại cố nhân

Chuyện đó đây - 22 giờ trước

Người đàn ông 37 tuổi đã quỳ gối tại hiện trường nhận thân nhân, ôm người phụ nữ mà khóc trong tức tưởi trong khi hai người không hề có bất kỳ mối quan hệ nào. Chuyện gì đã xảy ra?

Lão nông đào trúng chiếc thìa liền mang về xúc cám cho lợn, trưởng thôn nhìn thấy thì hô hoán: 'Phải báo chính quyền ngay!'

Lão nông đào trúng chiếc thìa liền mang về xúc cám cho lợn, trưởng thôn nhìn thấy thì hô hoán: 'Phải báo chính quyền ngay!'

Chuyện đó đây - 1 ngày trước

Lão nông dân không biết rằng, món đồ mà ông nhặt được chính là di vật lịch sử cần được bảo vệ và lưu giữ.

Chàng tiên cá bỗng hot rần rần tại Trung Quốc, thành hiện tượng sau một đêm nhờ vũ điệu lắc bụng 'bằng cả tính mạng' khiến dân mạng cười ngất

Chàng tiên cá bỗng hot rần rần tại Trung Quốc, thành hiện tượng sau một đêm nhờ vũ điệu lắc bụng 'bằng cả tính mạng' khiến dân mạng cười ngất

Chuyện đó đây - 1 ngày trước

Màn trình diễn độc đáo của chàng tiên cá này hiện đang được lan truyền nhanh chóng trên các trang MXH tại Trung Quốc.

Nhan sắc thật của Vương Chiêu Quân được phục dựng: Xem xong liền biết vì sao nàng cung nữ này gây náo loạn lịch sử

Nhan sắc thật của Vương Chiêu Quân được phục dựng: Xem xong liền biết vì sao nàng cung nữ này gây náo loạn lịch sử

Chuyện đó đây - 2 ngày trước

1 trong tứ đại mỹ nhân Trung Hoa với vẻ đẹp “chim sa” sở hữu diện mạo thực tế như thế nào?

Tưởng gia đình nợ nần, lăn lộn đi làm trang trải, chàng trai sốc khi biết bố là 'trùm' kinh doanh, nhà giàu tới mức riêng nội thất đã 34 tỷ đồng

Tưởng gia đình nợ nần, lăn lộn đi làm trang trải, chàng trai sốc khi biết bố là 'trùm' kinh doanh, nhà giàu tới mức riêng nội thất đã 34 tỷ đồng

Chuyện đó đây - 2 ngày trước

Chàng trai trẻ Trương Tử Long, đến từ Trung Quốc không khỏi bất ngờ khi phát hiện mình là “phú nhị đại” sau nhiều năm chăm chỉ kiếm tiền.

Người Mỹ săn lùng vòi xịt toilet

Người Mỹ săn lùng vòi xịt toilet

Chuyện đó đây - 3 ngày trước

GĐXH - Sau cuộc khủng hoảng giấy vệ sinh thời Covid-19, hàng loạt người Mỹ đổi sang sử dụng thiết bị xịt rửa, tạo ra xu hướng mua hàng mới.

Chơi với nhau suốt 34 năm, cặp bạn thân vỡ òa trong nước mắt khi biết hai người là chị em song sinh

Chơi với nhau suốt 34 năm, cặp bạn thân vỡ òa trong nước mắt khi biết hai người là chị em song sinh

Chuyện đó đây - 3 ngày trước

34 năm là bạn thân, hóa ra lại là chị em song sinh. Có chuyện hi hữu đến vậy sao?

'Khối đá' trị giá hơn 41.000 tỷ đồng được giám sát 24/24 ở Trung Quốc: Nặng đến 45 tấn, 'phát sáng bất thường', là kho báu lộ thiên nhiều người ao ước

'Khối đá' trị giá hơn 41.000 tỷ đồng được giám sát 24/24 ở Trung Quốc: Nặng đến 45 tấn, 'phát sáng bất thường', là kho báu lộ thiên nhiều người ao ước

Chuyện đó đây - 3 ngày trước

Lý do khiến "khối đá" giá trị nghìn tỷ này dù nằm lộ thiên nhưng không bị bọn trộm nhắm tới khiến nhiều người bất ngờ.

Chân dung đệ nhất phu nhân của tỷ phú giàu nhất châu Á: Từ nữ vũ công giản dị đến 'bà hoàng' dinh thự nghìn tỷ, ngập trong đồ hiệu

Chân dung đệ nhất phu nhân của tỷ phú giàu nhất châu Á: Từ nữ vũ công giản dị đến 'bà hoàng' dinh thự nghìn tỷ, ngập trong đồ hiệu

Chuyện đó đây - 4 ngày trước

Từng là nữ vũ công xinh đẹp, bà Nita Ambani đã trở thành vợ tỷ phú, chung tay gánh vác "giang sơn" nhà chồng ngày càng vững mạnh.

Top