Nội dung chính
FlexiRay – Bàn tay robot mềm dẻo với cảm giác con người
FlexiRay là bước đột phá cho robot có thể “cảm nhận” lực, nhiệt độ và hình dạng vật thể như con người.
Nhóm nghiên cứu do Giáo sư Đổng Hội Húc dẫn đầu tại Đại học Chiết Giang, Trung Quốc, vừa công bố kết quả trên tạp chí Nature Communications. Họ giới thiệu FlexiRay, một bàn tay robot được trang bị một camera duy nhất nhưng có thể tái tạo năm giác quan của con người: cảm nhận lực, vị trí tiếp xúc, kết cấu bề mặt, nhiệt độ và thậm chí vị trí của chính nó.
1. Cảm hứng từ tự nhiên và thiết kế độc đáo
FlexiRay lấy cảm hứng từ “hiệu ứng vây cá” (Fin‑Ray Effect) – cách các vây cá tự động mở rộng và ôm lấy môi trường khi tiếp xúc. Cấu trúc đa khớp cho phép các ngón tay robot cong, xoắn và ôm chặt vật thể mà không làm hỏng chúng. Lớp “da” bề mặt được làm từ vật liệu đa lớp, có khả năng thay đổi màu sắc theo nhiệt độ và phản chiếu ánh sáng, giúp robot “nhìn” rõ hơn trong môi trường thay đổi.
2. Hệ thống quang học đa gương – giải pháp cho “điểm mù”
Trước đây, hầu hết các bàn tay robot dựa vào camera nhỏ gắn trong ngón tay. Khi ngón tay cong, camera bị che khuất, tạo ra “điểm mù”. FlexiRay giải quyết vấn đề này bằng hệ thống quang học đa gương nội bộ. Khi ngón tay bị biến dạng, các gương tự động điều chỉnh góc phản xạ, cho phép camera “nhìn quanh” các góc khuất và duy trì tầm nhìn liên tục.
3. Kết hợp trí tuệ nhân tạo để tái tạo giác quan
Nhờ thuật toán học sâu, dữ liệu hình ảnh duy nhất từ camera được chuyển đổi thành thông tin cảm giác chi tiết. Trong các thí nghiệm ban đầu, FlexiRay đạt độ phủ cảm biến trên 90 % ngay cả khi ngón tay bị biến dạng mạnh, vượt xa các giải pháp hiện có.
4. Ứng dụng tiềm năng
- Thu gom và đóng gói nông sản dễ hỏng như trái cây, rau củ mà không gây dập nát.
- Đóng gói các kiện hàng có hình dạng không đồng đều, giảm thiểu lỗi trong dây chuyền sản xuất.
- Hỗ trợ robot học các kỹ năng khéo léo trực tiếp từ con người thông qua AI, mở ra khả năng robot trợ giúp trong công việc gia đình và y tế.
Như ông Đổng Hội Húc nhấn mạnh: “Chúng tôi đã chuyển mô hình từ ‘tránh biến dạng’ sang ‘tận dụng biến dạng’, cho phép robot cầm nắm an toàn mà không mất khả năng cảm nhận.”
Kết luận
FlexiRay không chỉ là một công nghệ cảm biến mới, mà còn là nền tảng cho thế hệ robot có khả năng “cảm xúc” và tương tác tinh tế với môi trường. Khi được tích hợp sâu hơn với AI, nó có thể thay đổi cách chúng ta nhìn nhận robot trong cả nhà bếp, nhà máy và các lĩnh vực dịch vụ.
Hãy theo dõi những cập nhật tiếp theo để không bỏ lỡ cách FlexiRay sẽ thay đổi tương lai tự động hoá!