"Mượn xác" bọ cánh cứng sống, nhóm nghiên cứu robot lai tại Trường ĐH Công nghệ Nanyang (Singapore) đã phát triển loại côn trùng lai máy thực hiện nhiều di chuyển chính xác, độc đáo, hướng đến phục vụ công tác dò tìm cứu hộ sau thiên tai.

Đứng đầu nhóm nghiên cứu là giáo sư Hirotaka Sato, chuyên nghiên cứu và phát triển robot sống, cùng hai người Việt Nam là TS Võ Đoàn Tất Thắng, sinh viên Bùi Xuân Hiển và sinh viên Tan Yong Wen Melvin (người Singapore).

Đề tài được tài trợ bởi nguồn quỹ startup của ĐH CN Nanyang, Bộ Giáo dục Singapore và chương trình nghiên cứu cho sinh viên đại học.

Trao đổi với Tuổi Trẻ, TS. Võ Đoàn Tất Thắng đang làm nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại Phòng thí nghiệm nghiên cứu thiết bị sinh học (Biological Machine Laboratory), ĐH Công nghệ Nanyang cho biết: do nhận thấy việc chế tạo một con robot nhỏ như côn trùng tốn nhiều thời gian và chi phí, nhóm đã "mượn xác" côn trùng sống, kế thừa lớp vỏ, hệ cơ và hệ thần kinh tự nhiên.

Đây là robot sống nhỏ nhất hiện giờ với kích thước 2-2,5cm, nặng 1gr (kể cả mạch điều khiển và pin). Điều này giúp robot sống dễ dàng thích nghi địa hình phức tạp và giúp ích cho công tác thám hiểm, tìm kiếm của con người.

Hướng đến dòng robot lai tự vận hành, nhóm đã gắn trên lưng bọ cánh cứng 1 mạch điều khiển không dây, trên râu bọ có các điện cực. Xung điện được tạo ra để kích thích các tế bào thần kinh trong râu côn trùng, khởi động phản xạ tránh, làm nó di chuyển theo hướng ngược chiều kích thích.

Khi kích thích râu bên trái, con bọ sẽ rẽ sang phải và ngược lại; kích thích cả hai râu sẽ làm nó lùi lại. Toàn bộ linh kiện để làm thiết bị điều khiển chỉ tầm khoảng 10 SGD, tức chỉ 160.000 đồng.

Trong đoạn video do nhóm cung cấp, đường đi màu đen thể hiện thời điểm con bọ di chuyển tự do, không có kích thích. Đường màu đỏ là có kích thích lên râu bên phải, đường màu xanh là có kích thích lên râu bên trái, đường màu cam là cả hai râu.

Về ảnh hưởng của xung điện lên sinh vật, anh Thắng cho biết: "Chúng tôi dùng xung điện với điện áp tương đối thấp (2.5 V) để kích thích râu của con bọ. Khảo sát cho thấy kích thích đó không ảnh hưởng đến sinh hoạt bình thường của sinh vật mà chỉ làm nó di chuyển theo hướng mình muốn khi kích thích.

Đây là những khả năng cơ bản quan trọng để phát triển bộ điều khiển chuyển động chính xác cho robot sống, tiến tới phát triển thế hệ robot sống tự vận hành".

"Chúng tôi hi vọng trong tương lai, robot này có thể len lỏi dễ dàng vào các khe hở nhỏ của đống đổ nát khi có thiên tai hay thảm họa để giúp quá trình tìm kiếm nạn nhân dễ dàng và hiệu quả hơn các loại robot thông thường", anh Thắng thêm.

Hiện giờ, bọ robot được điều khiển từ xa, chưa phải tự động nên chưa cần camera hay cảm biến. Nhưng trong tương lai, nếu muốn đưa robot sống vào thực địa, phải trang bị thêm cảm biến để có thể xác định được vị trí của nó.

Để kích thích cho bọ bay và bò theo ý muốn, các nhà khoa học đã bắt đầu nghiên cứu từ năm 2007 ở ĐH California, Berkeley và đến nay tại ĐH Công nghệ Nanyang (Singapore).

"Với đề tài này, nhóm tôi đã thành công trong việc phát triển loại robot trên bọ cánh cứng nhỏ, tìm ra được phương thức điều khiển mới, có thể thay đổi tốc độ rẽ trái/ phải cũng như làm con bọ đi lùi", anh Thắng chia sẻ.