Chất lỏng thông minh cho robot sự linh hoạt như sinh vật sống

Trong thời gian dài, các nhà khoa học trong các viện nghiên cứu và các cơ sở phát triển công nghệ của ngành công nghiệp cố gắng thiết kế robot hình dạng con người hoặc động vật với các chức năng phong phú. Nhưng dù nỗ lực hết sức, các chức năng và mô hình hành vi / chuyển động của robot rất kém năng động nếu so sánh với khả năng linh hoạt của động vật, được coi là một thực thể sinh học mềm.

Các nhà khoa học đang chuyển hướng nghiên cứu các robot mềm, có thể mô phỏng lại những tính năng đặc trưng tiên tiến của con người và động vật, tương tự như khả năng con người có thể thực hiện những hoạt động thể thao nhanh nhẹn, có được tính linh hoạt khi thực hiện các nhiệm vụ khác nhau.

Nhưng đến thời điểm hiện nay, tính năng động, linh hoạt, những chức năng và khả năng của các robot mềm tiên tiến vẫn còn khoảng cách rất xa so với những sinh vật sống. Như vậy, khoảng cách giữa các robot lý tưởng và sinh vật thực tế đòi hỏi phải phát triển các lý thuyết mới, làm thay đổi nền tàng công nghệ cơ bản để robotic phát triển theo hướng tiệm cận với sinh vật sống.

Cách đây không lâu, GS Jing Liu thuộc Viện Khoa học Trung Quốc và Tian-Ying Liu đưa ra một giải pháp tiên tiến nhằm khắc phục hạn chế cơ bản của robot cứng, đó là phát triển chất lỏng thông minh. Như đã biết, chất lỏng sinh học là thành phần thiết yếu của sinh vật, đóng vai trò chủ đạo trong việc điều chỉnh cân bằng các chức năng sinh lý, những hành vi sinh học đa dạng khác như sự thông minh, chuyển động, tạo ra năng lượng hành động cho động vật. Đây thực sự là một ý tưởng quan trọng mang tính nền tảng nhằm phát triển các loại máy móc siêu hiện đại hoặc robot mềm có thể hành động như con người hoặc động vật.

Trong nghiên cứu này, các tác giả của công trình nghiên cứu đưa đề xuất tích hợp chất lỏng thông minh trong thiết kế hệ thống robot. Cấu trúc này sẽ mang tính cách mạng, nền tảng căn bản để phát triển các thế hệ robot mềm tiên tiến trong tương lai. Thông qua sự tương đồng giữa máy móc nhân tạo và động vật, bản báo cáo của GS Liu và đồng tác giả phác thảo một phương pháp cơ bản tổng quát, được gọi là Thực thể chức năng tích hợp chất lỏng thông minh (I-LIFE).

 I-LIFE hướng đến mục tiêu công nghệ cuối cùng là các thành phần chức năng của robot hoạt động như một hệ thống sống. Để thực hiện được tham vọng này, chất lỏng thông minh có năm chức năng chủ đạo trong robot: Thực hiện các chuyển động, cung cấp năng lượng, điều chỉnh hiệu suất vật chất, cảm biến và sự thông minh nhân tạo. Các ứng dụng điển hình cho những chức năng này được diễn giải trong bản báo cáo truy cập mở của các tác giả. Sự xuất hiện của robot mềm thông minh hình thành một hướng phát triển mới đầy hứa hẹn, thu hẹp khoảng cách giữa các tổ hơp cấu trúc phức tạp nhân tạo và các sinh vật sống tự nhiên.

GS Jing Liu cho biết, ý tưởng I-LIFE gieo hạt giống đầu tiên, nền tảng cho sứ mệnh thiết kế những robot mềm độc đáo trong tương lai gần. Nguyên tắc cơ bản của hệ thống I-LIFE robot sẽ truyền cảm hứng phát triển nhiều hướng nghiên cứu mới, sáng tạo ra những hệ thống robot tiên tiến gần gũi, thân thiện và có thể hoạt động tương tự như con người hoặc động vật.