Robot cánh vỗ đầu tiên của thế giới có thể dễ dàng gập và triển khai cánh

Robot có khối lượng chỉ 16 gram, có thể bay tối đa 9 phút. Khi bung cánh robot được kích hoạt bởi lực ly tâm sinh ra từ chuyển động đập cánh, như trên bọ cánh cứng. Khi thu cánh, robot được hỗ trợ bằng một dây đàn hồi nhỏ gắn ở chân cánh, thay thế cho cặp cánh cứng trước (elytra).

TS Phan Hoàng Vũ chia sẻ về robot côn trùng nhỏ tại phòng thí nghiệm. Ảnh: Nhân vật cung cấp

Nhờ thiết kế này, robot có thể thu gọn cánh sau khi bay mà vẫn giữ được khối lượng nhẹ không ảnh hưởng đến hiệu suất bay. Cách này giúp bảo vệ cánh và tăng tính linh hoạt của robot khi hoạt động trong không gian hẹp hoặc môi trường phức tạp. Hiện nhóm đã thực hiện thành công các thử nghiệm bay không dây, trong đó robot có thể tự bung cánh khi bay và thu lại sau khi hạ cánh. Kết quả nghiên cứu được công bố trên Tạp chí Nature.

Ý tưởng nghiên cứu robot bay này được TS. Phan Hoàng Vũ bắt đầu từ năm 2020 khi còn làm việc ở phòng thí nghiệm của GS. Hoon Cheol Park (Hàn Quốc). Năm 2021, sau khi chuyển sang phòng thí nghiệm của GS. Dario Floreano tại EPFL, Thụy Sĩ vào đầu năm 2021 để làm một dự án khác, tuy nhiên, với những trăn trở của mình, TS. Phan Hoàng Vũ đã chia sẻ suy nghĩ với GS. Floreano và đề nghị được trở lại hợp tác thực hiện các thí nghiệm trên bọ cánh cứng sừng chữ Y.

Đánh giá về kết quả này, GS. Hoon Cheol Park - Giám đốc Phòng thí nghiệm Bay mô phỏng sinh học tại Đại học Konkuk (Hàn Quốc) cho biết: "Đây là robot cánh vỗ đầu tiên có thể dễ dàng gập và triển khai cánh của chúng giống côn trùng trong tự nhiên".

Kết quả nghiên cứu mang lại tính khả thi cao và tiềm năng ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như quốc phòng và an ninh để thực hiện giám sát và trinh sát ở khoảng cách gần. Chúng cũng có thể ứng dụng trong nông nghiệp thông minh, như thụ phấn nhân tạo hay theo dõi dịch bệnh trên cây trồng mà không gây tổn hại cho hoa và cây trồng. Robot cũng có thể hỗ trợ các nhà sinh vật học trong việc thu thập dữ liệu môi trường...

TS. Phan Hoàng Vũ quê xã Tam Thái, huyện Phú Ninh, tỉnh Quảng Nam, là cựu học sinh trường THPT Trần Cao Vân, Tam Kỳ. Năm 2010, anh tốt nghiệp kỹ sư ngành Kỹ thuật Hàng không tại trường Đại học Bách Khoa TP HCM. Anh nhận bằng Thạc sĩ và Tiến sĩ chuyên ngành Công nghệ mô phỏng sinh học và Hệ vi cơ thông minh tại Đại học Konkuk, Seoul, Hàn Quốc.

TS. Phan Hoàng Vũ công bố hơn 30 bài báo khoa học trên các tạp chí quốc tế uy tín như Nature, Science, Science Robotics, Progress in Aerospace Sciences... có 5 bằng sáng chế tại Hàn Quốc. Anh là thành viên ban biên tập của các tạp chí quốc tế chuyên ngành Kỹ thuật Hàng không và Robotics.

Hiện TS. Phan Hoàng Vũ đang theo đuổi các kỹ thuật mới trong lĩnh vực robot mô phỏng sinh học (biomimetic robots), phương tiện bay siêu nhỏ, drone cánh biến hình và đa chế độ vận động mô phỏng các loài chim.