Ra mắt cá robot in 3D có thể phối hợp bơi theo bầy

Tạp Chí Giáo Dục

Thứ sáu, 15.01.2021, 10:01

Các nhà nghiên cứu từ Đại học Harvard ra mắt mẫu cá robot có thể phối hợp chuyển động mà không cần bất kỳ điều khiển nào từ bên ngoài.

Các đàn cá thường có chuyển động đồng bộ và phức tạp, giúp chúng tìm kiếm thức ăn, di cư và trốn tránh kẻ săn mồi. Không có bất kỳ con đầu đàn hay một nhóm nào điều phối hành vi này, và các cá thể trong đàn cũng không trao đổi với nhau về những gì cần làm tiếp theo. Các nhà khoa học cho biết hành vi tập thể của cá xuất phát từ sự phối hợp ngầm mà trong đó, mỗi con đưa ra quyết định dựa trên những gì chúng thấy từ đồng loại xung quanh.

Thiết kế của Bluebot lấy cảm hứng từ loài cá đuôi gai xanh.

Lấy cảm hứng từ điều này, các nhà nghiên cứu từ Viện Wyss và Trường Kỹ thuật, Khoa học Ứng dụng John A. Paulson (SEAS) thuộc Đại học Harvard của Mỹ đã phát triển một mẫu cá robot in 3D có khả năng điều phối chuyển động dưới nước theo nhóm dựa trên "thị giác" mà không cần bất kỳ sự điều khiển nào từ bên ngoài.

Mỗi robot – mang tên Bluebot – được trang bị hai camera (mắt cá) và ba đèn LED màu xanh lam. Các mắt camera này sử dụng thuật toán có thể tùy chỉnh để xác định khoảng cách và hướng di chuyển của những robot khác trong bể nước.

Bluebot được lấy cảm hứng thiết kế từ loài cá đuôi gai xanh sinh sống tại các rạn san hô ở Ấn Độ Dương và Thái Bình Dương. Mỗi robot chỉ dài khoảng 10cm và bơi bằng cách vỗ vây thay vì sử dụng chân vịt. Điều này cho phép cải thiện khả năng cơ động của chúng so với các thiết bị không người lái dưới nước khác.

"Nó chắc chắn hữu ích cho các ứng dụng trong tương lai như thám hiểm đại dương hay tìm kiếm, cứu nạn", tác giả chính của nghiên cứu Florian Berlinger từ SEAS nhấn mạnh trong bài đăng trên tạp chí Science Robotics hôm 13/1. Các ứng dụng khác có thể bao gồm giám sát môi trường và kiểm tra cơ sở hạ tầng.

Hầu hết hệ thống robot dưới nước hiện nay dựa vào từng robot riêng lẻ giao tiếp với nhau qua radio và định vị GPS. Hệ thống mới đã tiến gần hơn đến việc bắt chước hành vi tự nhiên phức tạp của cá.

HT (theo khoahoc.tv)