Cánh tay robot hỗ trợ việc nhà: Giải pháp tự động hóa hiệu quả

Vừa qua, một nhóm nghiên cứu đến từ Đại học Northeastern (Mỹ) đã giới thiệu một bước đột phá: SCCRUBB - một cánh tay robot vừa mạnh mẽ vừa an toàn, sử dụng khớp nối cứng vững độc đáo có thể chà rửa, lắp bóng đèn và tương tác linh hoạt với môi trường xung quanh. Đây là thành quả tiếp nối từ nghiên cứu trước đó được công bố trên tạp chí Science Robotics.

"Chúng tôi đã phát triển một loại cánh tay robot có khả năng tạo ra lực mạnh tương đương với máy khoan và chúng tôi muốn thử nghiệm xem liệu nó có thể thực hiện những công việc khó nhằn hơn như cọ rửa bề mặt bẩn hay không", Giáo sư Jeffrey Lipton - Trưởng nhóm nghiên cứu chia sẻ với Tech Xplore.

Kết hợp giữa sức mạnh và độ an toàn

Ý tưởng cho SCCRUBB đến từ một chi tiết khá thú vị: khi nhóm tìm hiểu nhu cầu thực tế, họ nhận ra máy chà sàn là một trong những phụ kiện được mua nhiều nhất trên Amazon. Điều đó khiến họ nghĩ rằng tại sao không thử gắn đầu cọ của máy chà sàn này vào cánh tay robot của mình?

Cánh tay robot có thể làm sạch nhiều loại "vết bẩn" khác nhau

Robot SCCRUBB gồm 3 thành phần chính:

(1) Một bàn chải xoay kép dùng để cọ

(2) Bộ điều khiển bằng trí tuệ nhân tạo, giúp robot tự lên kế hoạch làm sạch hiệu quả

(3) Cấu trúc cánh tay robot dựa trên công nghệ TRUNC - viết tắt của "Torsionally Rigid Universal Couplings" (một thiết kế cơ khí tiên tiến trong lĩnh vực robot mềm (soft robotics), cho phép các cánh tay robot vừa mềm dẻo, linh hoạt, vừa có khả năng truyền mô-men xoắn mạnh mẽ như robot cứng).

“Cánh tay robot này vừa có thể uốn cong, kéo dài, lại vừa đủ cứng để truyền lực mạnh như một chiếc máy khoan mà vẫn an toàn khi tiếp xúc với người hoặc các vật dễ vỡ trong nhà”, Giáo sư Lipton cho biết.

Cọ sạch vết bẩn cứng đầu

Trong các thí nghiệm, SCCRUBB được yêu cầu làm sạch một chiếc đĩa thủy tinh dính tương cà đã hâm nóng bằng lò vi sóng và một bồn cầu bôi mứt việt quất - hai dạng vết bẩn được mô phỏng khá “kinh điển” trong việc nhà. Kết quả là gần như vết bẩn được làm sạch hoàn toàn.

Một điểm độc đáo trong thiết kế là đầu cọ xoay ngược chiều nhau giúp trung hòa lực ma sát và cho phép robot tạo lực ấn mạnh vào bề mặt mà vẫn giữ được thăng bằng. Giáo sư Lipton chia sẻ: “Chúng tôi muốn chứng minh rằng cánh tay robot hoàn toàn có thể làm việc hiệu quả trong không gian sống của con người, thực hiện những công việc tẻ nhạt, bẩn thỉu mà không gây nguy hiểm. Hiện tại, chúng tôi có kế hoạch tiếp tục cải tiến cánh tay được sử dụng trong SCCRUB để thực hiện các nhiệm vụ khác”.

Tương lai của robot “việc nhà”

Cận cảnh cánh tay robot có khả năng điều khiển bàn chải làm sạch

Trong khi nhiều robot hiện tại còn cồng kềnh hoặc chưa đủ an toàn để sử dụng an toàn trong nhà thì SCCRUBB mở ra một hướng đi mới: robot mềm nhưng mạnh, đủ thông minh để xử lý các tình huống thực tế như cọ rửa bếp, bồn rửa, tường bẩn,...

Nhóm nghiên cứu hy vọng SCCRUBB sẽ sớm được đưa ra khỏi phòng thí nghiệm để tiến vào không gian sống thực tế hàng ngày của con người, hỗ trợ công việc nhà giúp con người như cọ rửa, dọn dẹp, thậm chí tiến xa hơn trong tương lai có thể nấu ăn hay chăm sóc người già.

(Theo TechXplore)