acecook

Robot được thiết kế để nhảy cao hơn cả tháp Big Ben

Kỹ thuật robot
20/06/2024 15:20
Chân hình lăng kính nhẹ và lò xo chỉ chịu lực kéo giúp tăng đáng kể hiệu suất và hiệu quả năng lượng của các thiết kế robot nhảy.
aa

Một nhóm nghiên cứu tại Đại học Manchester đã phát triển một thiết kế cho phép robot vượt qua các chướng ngại vật lớn hơn chúng nhiều lần. Họ đã sử dụng kết hợp các mô phỏng trên máy tính, thí nghiệm trong phòng thí nghiệm và các nguyên tắc toán học.

robot duoc thiet ke de nhay cao hon ca thap big ben
Robot lò xo tiên tiến: Mô hình thực nghiệm và CAD với cơ chế hộp số đang hoạt động.

Hệ thống này đã giúp nhóm tối ưu hóa kích thước, hình dạng và cách sắp xếp các bộ phận của robot để đạt được kết quả mong muốn.

Theo các nhà nghiên cứu, robot nhảy cao nhất hiện nay có thể đạt tới 33 mét, tương đương 110 lần kích thước của chính nó. Robot mới có thể nhảy lên hơn 120 mét trên không trung hoặc 200 mét trên mặt trăng – cao hơn gấp đôi chiều cao của tháp Big Ben.

Chi tiết về nghiên cứu của nhóm đã được công bố trên tạp chí Mechanism and Machine Theory (Cơ chế và Lý thuyết Máy móc).

Những bước nhảy hiệu quả của robot

Theo truyền thống, robot được thiết kế để di chuyển bằng cách lăn trên bánh xe hoặc đi bằng chân. Tuy nhiên, nhảy là một cách hiệu quả để điều hướng các vị trí có địa hình không bằng phẳng hoặc nhiều chướng ngại vật.

Mặc dù robot nhảy hiện đã có trên thị trường, nhưng thiết kế của chúng bộc lộ một số trở ngại đáng kể, chủ yếu là khả năng nhảy đủ cao để vượt qua các rào cản lớn và phức tạp.

Tiến sĩ John Lo, cộng tác viên nghiên cứu về Robot Vũ trụ tại Đại học Manchester và đồng tác giả của nghiên cứu, cho biết trong một tuyên bố rằng nhóm nghiên cứu đặt mục tiêu tìm ra một thiết kế có thể “cải thiện đáng kể hiệu quả năng lượng và hiệu suất của robot nhảy lò xo”.

Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng robot nhảy thông thường thường phóng mình trước khi giải phóng hoàn toàn năng lượng lò xo tích lũy, điều này giới hạn chiều cao tối đa của chúng và tạo ra những bước nhảy không hiệu quả. Ngoài ra, chúng có xu hướng lãng phí năng lượng bằng cách quay hoặc di chuyển sang một bên thay vì nhảy thẳng lên.

Các nhà nghiên cứu đã đặt mục tiêu loại bỏ những chuyển động không mong muốn này với các thiết kế mới của họ đồng thời duy trì độ cứng và tính toàn vẹn cấu trúc cần thiết.

Tối ưu hóa động lực học bước nhảy

Nhóm nghiên cứu đã nghiên cứu cách các mô hình lò xo lăng trụ và quay nhảy, sử dụng thông tin này để tạo ra mô hình đa vật của một khớp hình thoi cho hệ thống nhảy vật lý.

Theo nhóm nghiên cứu, việc quyết định hình dạng của robot liên quan đến việc lựa chọn giữa lực đẩy dựa trên chân giống như chuột túi hoặc cơ chế giống như piston với một lò xo lớn.

Các tùy chọn hình dạng từ các thiết kế đối xứng đơn giản như kim cương đến các hình thức hữu cơ phức tạp hơn. Sau đó, nhóm nghiên cứu phải quyết định kích thước của robot: robot nhỏ thì nhanh nhẹn, trong khi robot lớn hơn có thể chứa động cơ mạnh hơn để nhảy cao hơn. Tìm kích thước tối ưu có thể có nghĩa là tạo sự cân bằng giữa sự nhanh nhẹn và sức mạnh.

Việc cải tiến thiết kế của nhóm liên quan đến việc phân phối lại khối lượng về phía trên và tối ưu hóa cấu trúc liên kết, mặc dù những cải tiến này phải được điều chỉnh cho phù hợp với từng thiết kế.

Tiến sĩ Ben Parslew, Giảng viên cao cấp về Kỹ thuật Hàng không Vũ trụ tại Đại học và đồng tác giả của nghiên cứu cho biết: “Chân nhẹ hơn, có hình lăng trụ và sử dụng lò xo chỉ kéo dài là tất cả những đặc tính mà chúng tôi đã chứng minh để cải thiện hiệu suất và quan trọng nhất là hiệu quả năng lượng của robot nhảy”.

Mặc dù các nhà nghiên cứu đã xác định được một giải pháp thay thế thiết kế khả thi để nâng cao đáng kể hiệu suất, nhưng bước tiếp theo của họ là kiểm soát hướng nhảy và xác định cách sử dụng động năng từ khi hạ cánh để tăng số lần nhảy mà robot có thể thực hiện trên một lần sạc.

Các nhà nghiên cứu cho biết họ cũng sẽ nghiên cứu các phiên bản nhỏ hơn cho các sứ mệnh không gian.

Hồng Minh (Theo interestingengineering)

chao-mung-ngay-bao-chi
Tin bài khác
Robot công nghiệp - Giải pháp cho bài toán năng suất

Robot công nghiệp - Giải pháp cho bài toán năng suất

ABB Robotics vừa công bố ba mẫu robot công nghiệp hạng nặng mới với khả năng xử lý tải trọng lên đến 350kg, được đánh giá là hàng đầu trong ngành hiện nay. Đây là bước tiến mới trong chiến lược mở rộng danh mục sản phẩm của ABB, nâng tổng số dòng robot công nghiệp của hãng lên 11 họ và 60 biến thể, tạo thành hệ sinh thái robot toàn diện nhất trên thị trường hiện nay.
Nhận định phiên giao dịch ngày 30/6: Tăng nhưng thanh khoản thấp, VN Index đối mặt thử thách mới ở vùng kháng cự cứng

Nhận định phiên giao dịch ngày 30/6: Tăng nhưng thanh khoản thấp, VN Index đối mặt thử thách mới ở vùng kháng cự cứng

Sau khi có tuần tăng điểm tích cực, VN Index đang tiến dần đến vùng kháng cự mạnh quanh 1.380–1.400 điểm. Dù xu hướng ngắn hạn vẫn nghiêng về phía tích cực nhờ sự phục hồi của nhiều nhóm cổ phiếu, nhưng tâm lý nhà đầu tư vẫn giữ sự thận trọng chờ đợi những thông tin về kết quả đàm phán thương mại Mỹ–Việt. Trong bối cảnh đó, nhà đầu tư nên ưu tiên bảo toàn lợi nhuận, hạn chế mua đuổi và chờ nhịp điều chỉnh để giải ngân.
Sunshine Group bước sang kỷ nguyên công nghệ: Đặt cược vào AI và bán dẫn

Sunshine Group bước sang kỷ nguyên công nghệ: Đặt cược vào AI và bán dẫn

Sau gần một thập kỷ ghi dấu ấn đậm nét trên thị trường bất động sản, Tập đoàn Sunshine (Sunshine Group) đang tự tin bước vào một kỷ nguyên mới với chiến lược tái cấu trúc toàn diện, mạnh dạn đặt cược vào hai lĩnh vực mũi nhọn của nền kinh tế số.
Những con "sâu máy" thông minh đang giúp nông dân dẹp cỏ dại

Những con "sâu máy" thông minh đang giúp nông dân dẹp cỏ dại

Giữa lúc nông dân đau đầu vì chi phí nhân công nhổ cỏ tăng cao và thiếu giải pháp thân thiện với môi trường, những con robot mang hình hài như côn trùng khổng lồ đang lặng lẽ mở ra một hướng đi mới. Phát triển từ nghiên cứu khoa học, “sâu máy” không chỉ thông minh mà còn cực kỳ hiệu quả trên những cánh đồng dốc, gồ ghề - nơi máy móc thông thường phải bó tay.
Vietravel Airlines hiện thực hóa chiến lược mở rộng với tàu bay Airbus A321 đầu tiên

Vietravel Airlines hiện thực hóa chiến lược mở rộng với tàu bay Airbus A321 đầu tiên

Ngày 28/6, tại Cảng hàng không quốc tế Nội Bài, Vietravel Airlines chính thức đón nhận chiếc Airbus A321 đầu tiên thuộc sở hữu của hãng. Sự kiện đánh dấu bước ngoặt trong chiến lược phát triển đội bay, đồng thời thể hiện rõ năng lực tài chính và quyết tâm mở rộng quy mô hoạt động của doanh nghiệp này.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 30/6/2025: Tuổi Dần tiến triển suôn sẻ, tuổi Thìn vướng vào mâu thuẫn

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 30/6/2025: Tuổi Dần tiến triển suôn sẻ, tuổi Thìn vướng vào mâu thuẫn

Những bí ẩn của khoa học đời sống là "món ăn" tinh thần không thể thiếu trong cuộc sống của con người. Tử vi vòng quay công nghệ xem tử vi 12 con giáp ngày 30/6/2025 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
Tránh “nghẽn” chuỗi cung ứng LNG, PV GAS kiến nghị Bộ Công Thương hoàn thiện cơ chế huy động khí

Tránh “nghẽn” chuỗi cung ứng LNG, PV GAS kiến nghị Bộ Công Thương hoàn thiện cơ chế huy động khí

Trước nguy cơ “nghẽn” chuỗi cung ứng LNG do tiêu thụ chậm so với cam kết, Tổng công ty Khí Việt Nam (PV GAS) kiến nghị Bộ Công Thương sớm hoàn thiện cơ chế huy động khí năm 2025. Doanh nghiệp đề xuất ưu tiên khai thác tối đa khí nội địa, đồng thời thúc đẩy tiêu thụ LNG tái hóa và xây dựng cơ chế hỗ trợ nhập khẩu, phân phối LNG để đảm bảo an toàn vận hành hệ thống khí và duy trì ổn định an ninh năng lượng quốc gia.
Năng lực hành chính của UBND xã ở thành phố Hà Nội trong tiến trình chuyển đổi số

Năng lực hành chính của UBND xã ở thành phố Hà Nội trong tiến trình chuyển đổi số

Bài viết tập trung phân tích năng lực hành chính của Ủy ban nhân dân xã ở thành phố Hà Nội trong bối cảnh chuyển đổi số. Trên cơ sở khái quát khái niệm và vai trò của năng lực hành chính trong chính quyền cơ sở, bài viết chỉ ra những chuyển biến tích cực trong ứng dụng công nghệ, đào tạo nhân lực và cải tiến quy trình làm việc tại cấp xã. Đồng thời, bài viết cũng nhận diện một số hạn chế như chênh lệch vùng miền, kỹ năng số chưa đồng đều và thiếu cơ chế giám sát hiệu quả. Từ đó, tác giả đề xuất một số giải pháp trọng tâm nhằm nâng cao năng lực hành chính cấp xã, góp phần thúc đẩy tiến trình chuyển đổi số toàn diện và hiệu quả trong quản lý nhà nước ở địa phương.
Chi hội Robot Việt Nam ra đời thúc đẩy sự phát triển của sản phẩm công nghệ chiến lược

Chi hội Robot Việt Nam ra đời thúc đẩy sự phát triển của sản phẩm công nghệ chiến lược

Chiều 28/6, Đại hội Chi hội Robot Việt Nam đã bầu Ban chấp hành, Ban thường vụ chi hội, đồng thời vạch ra phương hướng, nhiệm vụ của chi hội trong nhiệm kỳ II 2025-2030.
Phó Tổng Giám đốc VietinBank: Nghị quyết 68 là cầu nối quan trọng giữa ngân hàng và doanh nghiệp

Phó Tổng Giám đốc VietinBank: Nghị quyết 68 là cầu nối quan trọng giữa ngân hàng và doanh nghiệp

Bà Nguyễn Bảo Thanh Vân, Phó Tổng Giám đốc VietinBank nhấn mạnh: "Chúng tôi tin rằng, Nghị quyết 68 là cầu nối quan trọng giữa ngân hàng và doanh nghiệp, xây dựng mối quan hệ hợp tác dựa trên sự tin tưởng, hỗ trợ lẫn nhau cùng phát triển".
siement
Quảng cáo
moxa