Tin tức

Tin công nghệ Đánh giá sản phẩm Kiến thức công nghệ Tin nội bộ Dịch vụ - Giải pháp

Ring Leaper: Bước đột phá từ robot mềm có khả năng nhảy tự phục hồi năng lượng

Thứ tư, 11:32 Ngày 09/09/2026 .

Khám phá công nghệ Ring Leaper, một loại robot mềm hình vòng tay có khả năng nhảy liên tục nhờ cơ chế tự lưu trữ và giải phóng năng lượng từ ánh sáng hồng ngoại. Thiết kế đột phá này mở ra tiềm năng mới trong lĩnh vực robot học và khả năng di chuyển linh hoạt trong môi trường phức tạp.

Khái niệm về robot mềm Ring Leaper

Trong lĩnh vực robot học hiện đại, xu hướng phát triển các cỗ máy lấy cảm hứng từ sinh học (biomimetic) đang trở thành tâm điểm. Các kỹ sư tại Đại học bang North Carolina đã chế tạo thành công Ring Leaper, một loại robot mềm có cấu tạo độc đáo hình giọt nước. Khác với các robot cứng nhắc truyền thống, thiết bị này vận hành hoàn toàn dựa trên các nguyên lý vật lý cơ học thay vì các mạch điện tử phức tạp.

Cấu trúc chính của robot bao gồm một vòng elastomer tinh thể lỏng kết hợp với một đuôi nhôm hình chữ V. Sự kết hợp giữa vật liệu co giãn và bộ phận cứng tạo nên một cơ chế phản hồi năng lượng tự động, cho phép robot thực hiện các cú nhảy liên tục mà không cần nguồn điện trực tiếp bên trong.

Cơ chế vận hành dựa trên ánh sáng hồng ngoại

Điểm sáng tạo nhất của Ring Leaper nằm ở cách nó tương tác với môi trường. Khi tiếp xúc với ánh sáng hồng ngoại, phần vật liệu elastomer sẽ co lại, tích lũy dần năng lượng đàn hồi. Khi đạt đến ngưỡng giới hạn, phần đuôi nhôm chữ V sẽ bật mạnh xuống bề mặt, tạo lực đẩy đưa robot nhảy lên không trung.

Quá trình này diễn ra theo một chu trình khép kín: tích lũy - giải phóng - tái tạo. Điều này tạo nên một hệ thống tự phục hồi năng lượng bền bỉ. Điểm đáng kinh ngạc là robot không cần lập trình phức tạp để thực hiện các hành động này; toàn bộ chuyển động đều là kết quả của sự tương tác vật lý giữa vật liệu thông minh và nguồn sáng bên ngoài.

Khả năng vận động ấn tượng

Về hiệu suất, robot nhảy này thể hiện những con số ấn tượng. Nó có thể thực hiện cú nhảy thẳng đứng cao gấp 80 lần chiều cao cơ thể. Nếu so sánh với quy mô con người, đây là một khả năng phi thường, vượt xa giới hạn của các vận động viên chuyên nghiệp. Ngoài việc nhảy thẳng đứng, robot còn có thể di chuyển về phía trước hoặc vượt qua các chướng ngại vật trên nhiều địa hình khác nhau như mặt đất gồ ghề hay thậm chí là trên mặt nước.

Tùy chỉnh chuyển động bằng thay đổi góc độ

Các nhà nghiên cứu đã chứng minh khả năng điều khiển linh hoạt bằng cách thay đổi góc của phần đuôi chữ V:

Góc rộng hơn 120 độ: Robot thực hiện chuyển động bò trườn.
Góc 90 độ: Robot mô phỏng chuyển động nhảy của ếch.
Góc hẹp dưới 50 độ: Robot tập trung lực để nhảy thẳng đứng.

Ngoài ra, bằng cách thay đổi trọng tâm thông qua việc thêm trọng lượng nhỏ vào đầu robot, các nhà khoa học có thể tinh chỉnh hướng di chuyển, giúp nó ổn định và mạnh mẽ hơn trong các môi trường vận hành thực tế.

Tương lai của công nghệ robot tự hành

Mặc dù hiện tại Ring Leaper vẫn đang dừng lại ở mức độ nghiên cứu thử nghiệm và chưa có ứng dụng thương mại cụ thể, nhưng nó đại diện cho một bước tiến quan trọng trong công nghệ robot. Việc không sử dụng pin hay động cơ phức tạp giúp giảm thiểu trọng lượng và tăng độ bền cho thiết bị.

Công nghệ này hứa hẹn sẽ là tiền đề cho các thế hệ robot nhỏ gọn, có khả năng tự xoay xở trong các không gian chật hẹp hoặc môi trường khắc nghiệt mà các robot truyền thống khó lòng tiếp cận. Những nghiên cứu từ PNAS về Ring Leaper không chỉ mang giá trị lý thuyết mà còn mở ra tư duy mới về cách chúng ta thiết kế các hệ thống di động tự chủ trong tương lai.