Robot ong quét mắt laser như trong trò chơi điện tử

Những con ong robot trang bị mắt quét laser giúp cảm nhận chuyển động của vật trên đường di chuyển, sẽ phân tích và lập bản đồ môi trường xung quanh từ tín hiệu ánh sáng phản xạ.

 

Những robot siêu nhỏ lấy ý tưởng từ côn trùng có thể được dùng trong nông nghiệp và trợ giúp cứu nạn trong các thảm họa. Ảnh: Live Science

Theo Live Science, các nhà nghiên cứu đang phát triển robot bay nhỏ như loài ong, được đặt tên là RoboBees. Trong tương lai gần, loại robot này sẽ được dùng để thụ phấn cho cây trồng hay tìm kiếm, định vị nạn nhân trong thảm họa hay thiên tai. Những đôi mắt laser này cũng có thể làm trợ thủ cho con người trong điều khiển điện thoại thông minh, máy tính bảng, máy tính xách tay và thiết bị di động khác bằng cử chỉ đơn giản.

Nghiên cứu trước đây đã tạo ra những con ong con robot biết bay nối với dây dẫn và di chuyển dưới nước. Tuy nhiên, những robot này thiếu khả năng nhận biết môi trường xung quanh. Đây là một rào cản lớn, bởi những robot này có thể đâm vào tường hoặc không thể hạ cánh chính xác xuống cánh hoa.

Để giải quyết thách thức này, các nhà nghiên cứu định trang bị cho robot cặp mắt laser radar. Công nghệ này được gọi là lidar, có tác dụng phát ra xung laser vô hình thay vì sóng vô tuyến. Cảm biến sẽ đo xem thời gian ánh sáng phản xạ lại, từ đó tính toán khoảng cách, xác định kích thước, hình dáng của mục tiêu hoặc vật cản. Thiết bị này sử dụng laser với cường độ thấp, an toàn với người.

"Công nghệ của chúng tôi rất giống với thiết bị Kinect của Microsoft đi kèm với máy chơi game Xbox, có thể cảm nhận chuyển động của bạn trong trò chơi", Karthik Dantu, một nhà khoa học máy tính tại Đại học Buffalo ở New York cho biết.

"Đây là công nghệ cực kỳ an toàn, tương tự như những công nghệ đang được ứng dụng trong đời thường".

Lidar cũng là công nghệ đang sử dụng trong mẫu xe không người lái để tự động điều hướng môi trường xung quanh. Hệ thống lidar này thường có kích thước như đèn xe.

"Về cơ bản, đó là công nghệ tương tự mà các hãng sản xuất xe đang sử dụng để đảm bảo xe không người lái không đâm vào vật cản", Dantu cho biết. "Khó khăn là chúng ta cần phải thu nhỏ công nghệ đó để nó hoạt động trên những con ong robot, với kích thước nhỏ cỡ một đồng xu".

Chuyên gia máy tính Sanjeev Koppal và chuyên gia cảm biến Huikai Xie từ Đại học Florida sẽ chế tạo các cảm biến siêu nhỏ để phát hiện ánh sáng phản xạ. Trong khi đó, Dantu sẽ lập trình nhận thức và các thuật toán điều hướng mới để giúp RoboBees có thể phân tích và lập bản đồ môi trường xung quanh từ tín hiệu ánh sáng phản xạ.

"Về mặt cơ bản, lidar khai thác 'tiếng vang' của một xung ánh sáng", Koppal nói. "Bạn có thể tưởng tượng rằng 'tiếng vang' của một xung ánh sáng rời khỏi nguồn phát, va vào vật cản, và quay trở lại trong khoảng thời gian cực ngắn. Nhanh chóng phát hiện tín hiệu dội lại mà không dùng tới mạch điện phức tạp, đồng thời phải có kích thước rất nhỏ, là một trong những thách thức lớn đối với chúng tôi".

"Các thiết bị lidar siêu nhỏ này chỉ nặng khoảng 56 mg", Koppal nói. Các nhà nghiên cứu hy vọng sẽ phát triển thành công bộ cảm biến này trong ba năm tới. Sau đó, hợp tác với các nhà khoa học đại học Havard, tích hợp công nghệ này vào Robobees.

Công nghệ lidar siêu nhỏ sẽ không chỉ dành cho robot trong tương lai. Nó có thể ứng dụng trong việc hỗ trợ con người tương tác với các thiết bị di động sử dụng  giao thức tự nhiên như Kinect của Microsoft - biết phát hiện cử chỉ mà người điều khiển thực hiện.