10 robot hàng đầu

1.Qrio-Robot 2 chân biết khiêu vũ.

Qrio(Quest for Curiosity - Học hỏi để hiểu biết) là robot giống người, cao 58cm của hãng Sony, biết khiêu vũ và có 2 chân. Với tư cách là người máy giải trí kỹ thuật cao, Qrio thể hiện giấc mơ của Sony cũng như các công nghệ cao của tập đoàn này. Qrio nổi tiếng với khả năng điêu luyện khi chỉ huy dàn nhạc giao hưởng Philharmonic của Tokyo với màn trình diễn độc nhất bản giao hưởng số 5 của Beethoven trong một buổi hoà nhạc được tổ chức tại Bunkamura Orchard Hall, Tokyo, Nhật Bản. Ngoài ra, các robot Qrio còn chinh phục khán giả bằng màn nhảy múa phức tạp nhưng hết sức nhịp nhàng, uyển chuyển. Các thuật toán tự động nhằm giữ thăng bằng cho những chú robot 2 chân này khi chúng cùng phối hợp thực hiện màn trình diễn trên cũng thật ấn tượng. “Nếu bạn muốn robot đứng một chân và sau đó lắc tay ra phía ngoài thì chương trình sẽ tự động bắt các robot di chuyển phần thân để giúp chúng giữ thăng bằng”.

Thông qua hai camara ở trên đầu, Qrio nhận dạng được môi trường ba chiều. Ngoài ra, 7 micro-phone trên cơ thể cũng giúp robot định vị hướng của âm thanh nó nghe thấy. Sau đó, bằng cách phân tích sóng âm mà robot có thể xác định đó là giọng nói của con người hay tiếng vỗ tay rồi xoay người về phía đó. Nếu con người muốn Qrio hát, nó sẽ phục vụ bằng giọng hát tuyệt diệu. Ngoài ra, nó còn thể hiện cảm xúc thông qua chất lượng và ngữ điệu của giọng nói. Qrio có thể hiểu một số ngôn ngữ nói. Hiện nó biết khoảng 60.000 từ và có thể học thêm từ mới.

Ngoài khả năng về âm nhạc và nhảy múa, robot Qrio còn có thể định vị, giữ thăng bằng tốt trên các địa hình phức tập và thậm chí chúng còn biết trượt patanh. Robot làm được điều này nhờ hệ thống khớp Cơ cấu truyền động thông minh Servocũng như bốn bộ cảm biến áp lực ở lòng bàn chân.

2. Robot gia dụng Roomba và Scooba

Roomba-robot hút bụi (ảnh: frc.ri)

Từ trước đến giờ, chúng ta cứ nghĩ đến nhà bếp như là một nơi để làm đủ thứ việc linh tinh, nhưng rồi sẽ có lúc chúng ta xem nó như là một nơi để thư giãn. Viễn cảnh đó hoàn toàn có thể trởthành hiện thực và cuộc cách mạng đã bắt đầu vào đầu năm 2002 khi công ty Robot-Cơ quan trực thuộc Viện công nghệ Massachusetts, Mỹ đã đưa robot gia dụng vào sản xuất hàng loạt, với các robot lau nhàvà hút bụi. Roomba và Scooba. Đây là những robot nhỏ gọn, có giá

Scooba-robot có thể cúng một lúc vừa hút bụi, vừa cọ rửa bằng nước và sấy khô sàn nhà (Ảnh: technovelgy).

cả phải chăng - mức giá bán lẻ ít nhất là 200 $. Doanh số bán hàng của tất cả các robot gia dụng đã tăng mạnh, và người ta nghĩ rằng trong năm 2005 đã có hơn 1 triệu con robot gia dụng đã gianhập đội quân quét dọn trên toàn thế giới.

3. Robot tự sao chép

Bấy lâu nay, khả năng tái sinh sản vẫn được xem như là đặc tính duy nhất chỉ có ở các loài sinh vật. Nhưng giờ đây chúng ta có thể thay đổi suy nghĩ của mình khi các nhà khoa học tại trường Đại học Cornell,lthaca, New York đã làm một điều kỳ diệu, đó là việc chế tạo thành công loại robot đầu tiên có khả năng tự nhân bản vào năm 2005. Thiết bị này được chế tạo từ các khối lắp ráp cơ khí nhỏ bé (10 cm). Những khối này có thể xoay và tự gắn vào một khối khác nhờ các nam châm điện. Ba hoặc bốn khối được xếp trên đỉnh nhau để tạo thành một ngọn tháp. Ngọn tháp này có thể tạo ra một ngọn tháp khác giống hệt khi nó xoay xung quanh như một cần cẩu để nhấc các khối bên cạnh và xếp chúng lên đỉnh của nhau. Mỗi khối lập phương có kích thước 10 cm, chứa một máy tính siêu nhỏ, và tất cả đều được trang bị một tập lệnh giống hệt nhau. Tập lệnh này sẽ điều khiển cách thức các khối robot liên kết với nhau và xoay quanh để thực hiện quá trình tái sản sinh.

Robot thí nghiệm này cho thấy sự tái sản sinh không chỉ diễn ra ở các sinh vật.

Vì các khối robot này giống hệt nhau, nên có thể tạo ra những cấu trúc lớn hơn bằng cách gắn thêm nhiều khối robot nữa. Khả năng mở rộng như vậy có vai trò hết sức quan trọng. Các nghiên cứutrước đây về khả năng tái sản sinh chỉ được tiến hành trên mô hình mô phỏng và với các máy móc được thiết kế đặc biệt. tuy nhiên, công trình của Hod Lispon và các cộng sự tại trường đại học CornellUniversity in lthaca, New York đã chứng minh sự tồn tại của một lớp máy móc có khả năng tự sản sinh.

Khả năng tự sản sinh có ý nghĩa quan trọng trong việc sử dụng robot ở các khu vực xa xôi hay trong môi trường nguy hiểm, tại đó con người rất khó thực hiện công tác sửa chữa. Theo Lipson, tái sản sinh là hình thức sửa chữa cuối cùng. Giờ đây, chúng ta có thể hình dung ra các hệ thống robot trên sao hoả hoặc dưới đáy đại dương có khả năng tự sửa chữa mà không cần các thợ máy.

4. Lính an ninh hình cầu.

Các nhà khoa học tại trung tâm công nghệ vũ trụ Angstrom thuộc ĐH Uppsala tại Thuỵ Điển đã thiết kế một loại robot lưu động hình cầu để phát hiện và thông báo khi có kẻ đột nhập. Ban đầu, robot này được thiết kế dựa trên ý tưởng về các chuyến thăm dò vũ trụ. Nhưng công ty Rotundus có kế hoạch tiếp thị loại robot hình cầu này như những lính an ninh tự động. Theo Nil Hulth, giám đốc điều hành của công ty thì “ So với robot sử dụng bánh xe hoặc thanh dẫn, loại robot này rất bền vững. Nó có thể đi qua bùn và thậm chí cả tuyết”. Robot an ninh di chuyển được nhờ một con lắc được treo trên một trục đặt phía bên trong khung robot, do một động cơ điều khiển. Cho con lắc di chuyển về phía trước khiến robot lăn dọc, và con lắc cũng có thể đung đưa từ bên này qua bên kia để robot lái sang phải hoặc sang trái.

Phiên bản hoàn tất của robot an ninh có thể đi theo một tuyến đường tuần tra nhờ một cảm biến GPS bên trong. Các camera góc rộng được lắp xung quanh thân robot có tác dụng ghi và truyền hình ảnh video trở lại bộ điều khiển. Nhóm nghiên cứu cho biết phiên bản tiếp theo sẽ đủ mạnh để tự đẩy robot vượt dốc.

Công ty Rotundus hi vọng sẽ tiếp tục cải tiến để tạo ra phiên bản robot an ninh cuối cùng hoàn toàn có khả năng tự hành. Hiện nay, họ đang phát triển cảm biến ra-đa cho phép robot định vị khu vực xung quanh một vật cản và một phần mềm cảm nhận chuyển động để giúp robot tự động phát hiện khi có kẻ can thiệp quá trình di chuyển của nó.

5. Chó robot Aibo.

“Nào chúng ta hãy cùng chơi”

Aibo-Tiếng Nhật có nghĩa là người bạn đồng hành-Là một chú chó robot của hãng Sony. Nó có thể đi lại, ngồi xuống, ngủ, đứng bằng hai chân để xin ăn, sủa và thực hiện rất nhiều động tác khácgiống hệt loài chó. Khi chó robot Aibo lần đầu tiên được tung ra vào năm 1999, tại Nhật bản sản phẩm này được bán hết sạch chỉ trong vòng 20 phút và tới năm 2002 đã có tới 100 000 người được làm chủcủa loại robot thông minh này.

Ban đầu các chú chó Aibo khi mới xuất xưởng đều xử sự giống nhau. Nhưng qua thời gian sống bên cạnh chủ, chúng sẽ phát triển các tính cách riêng. Mức độ phát triển của những chú chó robot này chỉ phụ thuộc vào sự tương tác với môi trường của chúng và các khả năng bẩm sinh. Chủ nhân của Aibo cũng có thể dùng phần mềm để lập trình lại cho chú chó của mình và bổ sung các hoạt động mới.

Phiên bản mới nhất có khả năng tương thích với các định dạng nhạc MP3, WAV và Windows Media (WMA).

Chó Aibo đời mới nhất cũng có thể có những “trò tiêu khiển” mới. Chẳng hạn, chủ nhân có thể điều khiển, lập chương trình và di chuyển robot chó qua kết nối không dây từ một chiếc PC, cùng những cải tiến phần mềm về thời gian phản ứng của robot đối với các mệnh lệnh bằng giọng nói của chủ nhân. Một chương trình lập biểu thích hợp trong Aibo có khả năng tương thích với Microsoft Outlook khi kết nối với PC, để robot này có thể nhắc nhở chủ nhân về các lịch hẹn.

Với khả năng ghi hình Video được bổ sung, Aibo mới hiện đã có khả năng như một chú chó giữ nhà, ghi lại các hoạt động bên trong nhà khi chủ nhân đi vắng. Ngoài ra, chức năng Aibo Eyes trên đôi mắt (vốn là một cặp ống kính camera số) cho phép chú chó robot này chụp ảnh, và có thể lấy ra qua e-mail.

6. Xe tự hành Stanley .

Stanley, một loại xe đua tự hành, đã được phát triển tại trường đại học Standfrod tại thành phố Palo Alto Canifornia. Chiếc xe này đã nhận giải thưởng trị giá 2 triệu USD vì giành chiến thắng trong cuộc đua đường trường dài 240km mang tên Grand Challenge xuyên qua sa mạc Mojave đầy dốc đá dành cho các loại xe không người lái.

Chiếc xe robot-Stanley của đội Stanford về nhất trong cuộc đua DARPA.

Stanley có khung xe được biến đổi từ chiếc Volkswagen Touareg SUV, và định vị nhờ 7 máy tính Pentium tích hợp sẵn trên xe và một chuỗi các thiết bị bao gồm GPS, te-le-mét, 3 camera, và cảmbiến quán tính.

7. Asimo-Robot giống người biết đi đầu tiên trên thế giới.

Phiên bản ban đầu của Asimo-loại robot giống người biết đi đầu tiên trên thế giới, được tạo ra vào năm 2000. từ khi xuất hiện, người máy Asimo đã từng khiêu vũ và ăn tối với các quan chức và doanh nhân nổi tiếng tại Nhật Bản cũng như trên thế giới. Cho đến nay, các phiên bản của Asimo đã được cải tiến rất nhiều. Và gần đây nhất, tháng 12/2005, hãng Honda đã cho ra mắt nguyên hình phiên bản mới nhất của robot Asimo với một vai trò mới - đó là khả năng phục vụ như những nhân viên lễ tân trong các văn phòng hiện đại. Theo kế hoạch, mô hình Asimo “lễ tân” đầu tiên sẽ chính thức làm việc tại văn phòng của hãng Honda ở Wako, quận Saitama phía bắc Tokyo . Mô hình mới nhất của Asimo cao 130 cm và cân nặng 54 kg, có thể chạy với vận tốc 6km/h, nhảy theo vòng tròn và theo đường zic-zac. Nó có khả năng hướng dẫn khách khứa tới phòng họp, phục vụ cafe bằng khay và đẩy một chiếc xe với trọng lượng lên tới 10 kg.

Mô hình mới nhất của Asimo đang bưng café mời khách (Nguồn: Honda).

Mô hình mới này của Asimo thực hiện các nhiệm vụ trên bằng cách phân tích môi trường xung quanh nó nhờ các bộ cảm biến thị giác, cảm biến nhận dạng bề mặt sàn nhà, một cảm biến siêu âm và mộtthẻ truyền thông. Tấm thẻ này cho phép nó giao tiếp với những vị khách đang cầm thẻ trên tay.

Với sự xuất hiện của phiên bản Asimo mới, hãng Honda mong muốn tạo ra một loại robot giống người, có thể giúp đỡ và sống chung với con người.

8. Xe tự hành thám hiểm Sao Hoả của NASA.

Robot tự hành có kích cỡ một chiếc xe đạp 4 bánh đã được NASA phát triển để làm việc trong 90 ngày trên sao Hoả và hoạt động trên quãng đường dưới 600 m. Tuy nhiên, các robot thám hiểm có tên là Spirit và Opportunity mang trên mình các phòng thí nghiệm cực kỳ hiện đại này đã thực hiện công việc thu thập ghi chép dữ liệu trên hành tinh Đỏ được hơn một năm Sao hoả (tương đương 687 ngày trên trái đất) và tổng quãng đường hoạt động trên sao Hoả của chúng là hơn 12 km.

Robot tự hành Spirit đang thu thập dữ liệu trên Sao Hoả.

Cặp robot song sinh này đều đã phát hiện ra dấu hiệu của nước trước đây trên hành tinh Đỏ. Opportunityđã phát hiện ra một đáy hồ tiền sử trên sao Hoả, đã bị khô hạn và hiện nay ngập trongnước biển. Trong khi đó, Spirit đã phát hiện ra ít nhất 9 loại đá ở khu vực đồi Columbia , mà rất nhiều trong số đó có dấu hiệu đã từng bị nước biến đổi.

9. Robot điều khiển từ xa nhỏ nhất.

Vào tháng 9 năm 2005, các nhà nghiên cứu tại đại học California ở Berkely đã chế tạo ra robot di động nhỏ nhất - nhỏ hơn cả một sợi tóc của người. Robot này đơn giản chỉ là một lá silicon có độ dày bằng 1/100 mm. Robot này có thể được điều khiển hướng di chuyển chính xác - giống như ôtô điều khiển từ xa - để di chuyển theo bất kỳ hướng nào trên bề mặt của một chiếc đĩa đặc biệt. Được cấp điện bởi một lưới các điện cực, robot tí hon có thể bò xung quanh chiếc đĩa với vận tốc khoảng 200 μm/giây và có thể đẩy các hạt bụi hoặc các robot “chết” khác.

Với kích cỡ 250-600 μm, bề ngang của robot này còn nhỏ hơn đường kính của một sợi tóc và chiều dài của nó còn ngắn hơn cả dấu chấm câu. Robot tí hon có thể được sử dụng để xây dựng hoặc tạo ra nguyên hình các loại robot khác hoặc các hệ thống cơ điện siêu nhỏ (MEMS).

10. Robot “ăn ruồi”.

Ecobot II – robot “ăn ruồi” để tạo ra dòng điện nhằm tự duy trì hoạt động của mình.

Cuối cùng, nhưng không kém phần ấn tượng là robot “ăn ruồi” EcoBot II, do các nhà nghiên cứu tại Trường đại học West England (UWE) ở Bristol thiết kế, là một phần của nỗ lực nhằm tạo ra mộtloại robot tự hành, để đưa tới các khu vực nguy hiểm hoặc không thân thiện để thực hiện công tác quan trắc từ xa trong công nghiệp hay quân sự, ví dụ giám sát nhiệt độ hay mức độ tập trung khí độc.Các bộ cảm biến trên robot cung cấp thông tin cho một máy ghi chép dữ liệu, và máy sẽ định kỳ truyền kết quả trở lại trạm cơ sở bằng radio.

Quy trình biến đổi từ “ruồi” thành “điện” của Ecobot II.

Để có thể tồn tại mà không cần sự trợ giúp của con người, một robot cần phải có khả năng tự sinh ra năng lượng. EcoBot II có thể làm được điều này bằng cách bắt ruồi và tiêu hoá chúng trongmột khoang phản ứng đặc biệt để tự tạo ra nguồn điện năng nhằm duy trì hoạt động của mình. Hiện tại, nhóm nghiên cứu vẫn phải cho robot ăn bằng tay, vì chúng chưa thể tự hút được mồi. Nhưng mục tiêucuối cùng của nhóm nghiên cứu robot UWE là tạo ra một robot ăn thịt có khả năng sử dụng rác làm mồi nhử để bắt ruồi. họ dự đoán robot sẽ cần sử dụng đến một chiếc bẫy ruồi dạng cổ chai và một loạibơm nào đó để hút những con ruồi vào khoang tiêu hoá của robot.

Tuy nhiên, nhược điểm của robot này là để có một robot hoàn toàn tự động, người ta sẽ phải dùng chất thải hoặc phân để thu hút chúng.

Quy trình biến đổi từ “ruồi” thành “điện”

Vậy làm thế nào để biến những con ruồi thành điện năng? Nguồn năng lượng của con robot ăn ruồi chính là đường polisaccarit (còn được gọi là chất kitin). Đây là thành phần cấu tạo nên bộ xương bên ngoài của loài ruồi. EcoBot II tiêu hoá những con ruồi qua một chuỗi 8 tế bào nhiên liệu siêu nhỏ (MFCs), những tế bào này sử dụng các vi khuẩn từ rác thải để phá vỡ các phần tử đường, giải phóng electron và sinh ra dòng điện “nuôi robot” (xem hình minh hoạ).

Nguồn : Tự động hoá ngày nay, số 10 (74) 2006