Chế tạo thành công cánh tay robot có thể gấp được cho Drone
Lấy cảm hứng từ kỹ thuật gấp xếp Origami của Nhật Bản, các nhà khoa học Hàn Quốc đã phát triển cánh tay robot có thể co duỗi được dùng cho các thiết bị bay không người lái (drone).
Trước đây việc sử dụng Drone vào các hoạt động sản xuất còn bị hạn chế do thiếu nhiều tính năng. Nguồn: Planet Wissen
Trước đây, người ta có thể cho Drone bay trên các ống khói hoặc các ống dựng đứng nhưng chúng chưa thể chui vào ống khói, nay các nhà nghiên cứu Hàn Quốc đã phát triển thêm các tính năng để chúng có thể thực hiện được điều đó.
Phát minh này sẽ mở rộng hơn nữa khả năng sử dụng drone: được gợi ý từ kỹ thuật gấp xếp truyền thống Origami của Nhật Bản, họ đã phát triển một loại cánh tay robot nhẹ, có khả năng co duỗi và được trang bị một camera nên có khả năng chui vào các ống, ống khói hoặc những vị trí nhỏ hẹp khác. Nhóm nghiên cứu do nhà nghiên cứu Kyu-Jin Cho thuộc đại học Seoul (Hàn Quốc) đã giới thiệu thiết bị này trên tạp chí chuyên đề Science Robotic.
Các nhà nghiên cứu cho rằng “Cấu trúc thiếu độ bền là hạn chế chính để áp dụng những cải tiến mới. Vì vậy chúng tôi cải thiện điều đó bằng kỹ thuật phỏng theo kỹ thuật gấp giấy Origami“, thêm một bộ phận trong hộp gấp có kết cấu nhỏ gọn (cao 10cm và rộng 4cm.
Ở trạng thái duỗi, cánh tay robot thiết bị khoá kẹp giữa đáy và nắp hộp và tạo nên độ cứng. Theo các nhà khoa học cái hộp có thiết bị khoá có khả năng chịu uốn cao hơn và khả năng chống chèn ép cao hơn 200 lần so với hộp không có bộ phận khoá. Khi co cánh tay robot dài 4 cm và khi duỗi là 70 cm.
Để giảm trọng lượng Cho và cộng sự dự kiến chỉ lắp một động cơ điện. Động cơ này được kết nối với bẩy cái hộp xếp chồng lên nhau và thiết bị khoá thông qua dây chằng. Khi đi vào hoạt động các ống cuộn sẽ thả giây chằng ra và các băng đàn hồi sẽ kéo các bộ phận riêng lẻ của cánh tay vào khuôn hộp của nó. Nhờ các miếng nam châm nhỏ các khoá sẽ được đưa vào vị trí của chúng và từ đây chúng bảo đảm giữ được sự căng cứng. Khi rút cánh tay động cơ điện cuộn giây chằng lại và đẩy các băng đàn hồi và các thanh nam châm vào hộp.
Chất liệu cùa thành hộp được làm bằng Polyethylenterephthalat (PET) và một tấm Ripstop giống như được sử dụng ở các tấm dù. Hai tấm PET-màng mỏng ở giữa là tấm Ripstop sẽ gắn kết nhờ nén nhiệt. Nhờ cấu trúc gọn nhẹ này nên cánh tay robot dài 70 cm cùng động cơ điện có trọng lượng không quá 260 gram. Điều này quan trọng vì với hầu hết Drohnen khả năng chịu tải trọng phụ rất hạn chế.
Bản thân các nhà nghiên cứu cũng thấy một điểm yếu ở phát minh của họ là cánh tay robot sẽ trở nên thiếu vững chắc khi Drohnen bay nhanh khi cánh tay đang duỗi ra. Hơn nữa chiều dài của cánh tay bị hạn chế do cọ sát vào giây chằng mặc dù chúng được dịch chuyển bằng ống cuộn. Họ cũng nhận thấy cánh tay bất động là một nhược điểm tuy nhiên nhóm nghiên cứu tỏ ra lạc quan và tin tưởng sẽ có những cánh tay có thể co duỗi và có các khớp nối sẽ được đưa vào vận hành.
Hoài Nguyễn dịch
