Robot bằng silicone dẻo hoạt động không cần pin

Chú robot này sẽ là bước đột phá lớn của lĩnh vực nghiên cứu và chế tạo robot trong tương lai không xa.

Octobot là thế hệ robot tự hành 100% đầu tiên được chế tạo thành công và không hề chứa thiết bị phần cứng, không pin hay là chip điện tử. Nó có thể di chuyển mà không cần kết nối với máy tính.

Octobot đơn giản là một thiết bị gồm các đường dẫn thủy lực được thiết kế dễ thương. Để di chuyển, hidro peroxide đậm đặc được bơm vào hai bình chứa ở phần thân của robot.

Áp suất đẩy các chất lỏng di chuyển bên trong robot đến phản ứng với thanh bạch kim gây ra phản ứng tạo khí. Khí tạo thành từ phản ứng di chuyển tuần hoàn đến các chân robot thông qua một mini chip được gọi là bộ điều khiển microfluidic.

Octobot là robot hoạt động không cần pin.

Quá trình này sẽ tạo ra sự vận động của các chân giống như đang thực hiện một điệu nhảy và di chuyển vòng quanh. 1 mililit nhiên liệu đủ để "Octobot" hoạt động trong 8 phút.

"Làm thế nào để tạo ra robot như thế này? Bạn phải tự tay làm tất cả mọi thứ" - Ryan Truby, nghiên cứu sinh tại phòng thí nghiệm của Giáo Sư Jennifer Lewis (Đại học Harvard) chia sẻ.

Phần khuôn và chip micropfluidic được phát triển, chế tạo ở phòng thí nghiệm của Giáo Sư Robert Wood nằm ngay bên cạnh.

Octobot được tạo hình bằng silicone.

Mực in từ bạch kim được đưa vào qua máy in 3D.

Để lắp ráp thành công robot này, nhóm nghiên cứu đã mất hơn 300 lần thử trước khi đạt kết quả như mong muốn.

Chip microfluidic được đặt vào trong khuôn trước khi khuôn được đổ đầy silicone để bảo vệ chip và tạo hình cho robot. Sau khi sử dụng máy in 3D để đưa những đường dẫn bằng mực in vào trong silicone, robot được nung nóng trong 4 ngày cho tất cả các kẽ hở được lấp kín và giải phóng mực in nhằm tạo ra các đường dẫn khí.

Quá trình tạo khuôn.

Bộ "não" của Octobot chính là chip microfluidic.

Tuy vẫn còn khiếm khuyết về các cảm biến và điều khiển quá trình di chuyển của robot nhưng sự tối giản hóa của "Octobot" đã chứng minh được tính khả thi của một robot dẻo.

Bước đầu tiên là đổ khuôn.

Octobot đơn giản là một thiết bị gồm các đường dẫn thủy lực được thiết kế dễ thương.

Tiếp theo, máy in 3D sẽ tiêm và tạo hình các đường dẫn mực vào trong khối silicone. Mực in bạch kim sẽ giúp phản ứng tạo khi với hyro peeroxide, một phần khác sẽ bị làm cho bốc hơi tạo ra những ống dẫn khí từ trung tâm đến các chi.

Bộ dụng cụ được sử dụng để tạo ra "Octobot sau hơn 300 lần thất bại.

Cận cảnh chip microfluidic.

Octobot với lớp vỏ trong suốt, không màu.

Màu được thêm vào để chỉ rõ những đường dẫn khí từ trung tâm đến các chân.

Mực in phát quang.