Theo như các nhà nghiên cứu của NUDT mới đây đã trình bày công trình nghiên cứu của họ trên nhiều loại robot khác nhau – từ máy móc hình người đến máy bay không người lái siêu nhỏ, gần như không thể nhìn thấy bằng mắt thường – trong một bản tin phát sóng trên CCTV 7 của nhà nước Trung Quốc giới thiệu những con robot sinh học thu nhỏ của nước này phù hợp với nhiệm vụ trinh sát và chiến trường chỉ bằng... con muỗi, mắt thường khó thấy.
Trung Quốc phát triển robot sinh học
Một phòng thí nghiệm robot tại Đại học Công nghệ Quốc phòng Quốc gia Trung Quốc (NUDT) ở tỉnh Hồ Nam, miền trung Trung Quốc, đã phát triển một thiết bị bay không người lái có kích thước bằng con muỗi để phục vụ các hoạt động quân sự bí mật.
Các nhà nghiên cứu của NUDT đã trình bày công trình nghiên cứu của họ trên nhiều loại robot khác nhau – từ máy móc hình người đến máy bay không người lái siêu nhỏ, gần như không thể nhìn thấy bằng mắt thường – trong một bản tin phát sóng trên CCTV 7, kênh chuyên đề quân sự của Đài Truyền hình Trung ương Trung Quốc, vào cuối tuần qua.
"Trong tay tôi là một loại robot giống con muỗi. Những robot sinh học thu nhỏ như thế này đặc biệt phù hợp với hoạt động trinh sát thông tin và các nhiệm vụ đặc biệt trên chiến trường," Liang Hexiang, một sinh viên tại NUDT, nói với CCTV trong khi giới thiệu về siêu robot đặt trên đầu ngón tay.
Một UAV siêu nhỏ của Trung Quốc được phát triển tại Đại học Công nghệ Quốc phòng Quốc gia và phù hợp với các hoạt động quân sự bí mật. Ảnh: CCTV
Trong đoạn video về máy bay không người lái, hai cánh nhỏ có cấu trúc giống như chiếc lá được gắn vào hai bên thân máy bay hình que, cùng với ba "chân" mảnh như sợi tóc.
Robot sinh học này có sải cánh chỉ 3 cm và nặng chưa đến 0,3 gram. Đây là một trong những robot sinh học bay hoàn toàn tự động nhỏ nhất thế giới. Nó không chỉ có ngoại hình rất giống một con muỗi, mà còn thể hiện khả năng mô phỏng sinh học đáng kinh ngạc về kiểu di chuyển và khả năng thích nghi với môi trường.
Robot này mô phỏng cơ chế bay của muỗi, có thể thực hiện các thao tác điều khiển phức tạp như lơ lửng, quay vòng và lặn ở độ cao thấp, đồng thời thích nghi tốt với các không gian chật hẹp.
Về mặt ứng dụng quân sự, robot sinh học siêu nhỏ này cho thấy giá trị chiến lược to lớn. Kích thước nhỏ và trọng lượng nhẹ khiến nó trở thành “người tiên phong thông tin” lý tưởng trên chiến trường, có khả năng lẻn vào vị trí đối phương, đi qua các khe hẹp, vượt qua hệ thống phòng thủ nghiêm ngặt và truyền thông tin tình báo quan trọng theo thời gian thực nhờ các cảm biến vi mô tích hợp và camera độ nét cao.
Ngoài ra, các robot này có thể hoạt động theo cụm và thông qua sự phối hợp nhịp nhàng, tiến hành trinh sát toàn diện các cơ sở quan trọng của đối phương, triển khai lực lượng quân sự, v.v. Trong khi đó, đối phương rất khó phát hiện ra sự hiện diện của những “vị khách không mời mà đến” này, từ đó nâng cao đáng kể hiệu quả và tính bảo mật trong việc thu thập thông tin trên chiến trường.
Robot được chế tạo từ sợi carbon để tạo lớp vỏ vừa chắc chắn vừa nhẹ, trang bị chip do nhóm nghiên cứu tự thiết kế và pin tùy chỉnh, có thể điều khiển linh hoạt thông qua kết nối Bluetooth. Mặc dù hiện tại vẫn đang trong giai đoạn thử nghiệm, robot đã thể hiện tiềm năng thực hiện các nhiệm vụ trong môi trường phức tạp, chẳng hạn như kiểm tra chính xác bên trong động cơ máy bay hoặc di chuyển qua các đường ống hẹp để tiến hành thăm dò. Nó cũng có thể được ứng dụng trong các lĩnh vực dân sự như kiểm tra công nghiệp và cứu hộ khẩn cấp.
Đây không phải là loại robot sinh học duy nhất được phát triển ở Trung Quốc. Trước đó, Giáo sư Diêm Hiểu Quân (Yan Xiaojun) thuộc Đại học Hàng không và Du hành vũ trụ Bắc Kinh cùng nhóm nghiên cứu của ông đã thiết kế một loại robot côn trùng sinh học mang tên “BHMbot”, có khả năng chạy cực nhanh mà không cần dây dẫn, với tốc độ nhanh hơn cả gián và khả năng xoay chuyển linh hoạt vượt trội.
Robot này có chiều dài 2 cm, trọng lượng chưa đến 2 gram. Diện tích chiếu theo phương thẳng đứng chỉ xấp xỉ bằng hai móng tay. Nó có thể di chuyển qua những không gian hẹp để đến các vị trí được chỉ định và thực hiện những nhiệm vụ đặc biệt. Thông qua micro MEMS thương mại, nó có thể thu nhận thành công tín hiệu âm thanh SOS từ loa Bluetooth bị chôn bên trong các khối xây dựng, sau đó truyền dữ liệu âm thanh về máy tính và chuyển đổi thành âm thanh thực.
Sự ra đời của những robot sinh học này đánh dấu một cột mốc quan trọng trong quá trình tích hợp giữa công nghệ vi cơ điện tử (MEMS) và công nghệ sinh học. Với năng lực kép là “trinh sát bí mật + hoạt động trong không gian hẹp”, chúng hứa hẹn sẽ định hình lại mô hình thực thi nhiệm vụ trong các lĩnh vực quân sự và dân sự, đồng thời mở ra triển vọng ứng dụng rộng rãi trong tìm kiếm cứu nạn sau thảm họa, kiểm tra kết cấu thiết bị cơ khí và nhiều lĩnh vực khác.
Cuộc đua toàn cầu
Thực tế Trung Quốc không phải là nước duy nhất trên thế giới nghiên cứu và phát triển các loại siêu robot sinh học.
Máy bay không người lái siêu nhỏ Black Hornet – một loại drone có hình dáng giống trực thăng với kích thước chỉ bằng lòng bàn tay – được phát triển tại Na Uy và hiện đang được lực lượng vũ trang nhiều quốc gia trên thế giới sử dụng rộng rãi.
Đối với phiên bản mới nhất mang tên Black Hornet 4, nhà sản xuất Teledyne FLIR Defence đã giành được giải thưởng Blue UAS Refresh của Bộ Quốc phòng Mỹ trong năm nay – một giải thưởng dành cho các hệ thống máy bay không người lái tiên tiến.
Mẫu mới này khắc phục được nhiều thách thức phổ biến mà các nhà phát triển máy bay không người lái siêu nhỏ thường gặp, bao gồm cải thiện thời lượng pin, khả năng chống chịu thời tiết và gió, cũng như mở rộng phạm vi liên lạc.
Những chiếc máy bay không người lái siêu nhỏ như Black Hornet thường được binh lính sử dụng để trinh sát môi trường xung quanh một cách an toàn. Nhờ được tích hợp camera và cảm biến, Black Hornet có thể truyền hình ảnh và dữ liệu về cho người điều khiển thông qua một thiết bị cầm tay nhỏ gọn.
Năm 2019, các nhà khoa học tại Đại học Harvard, Mỹ đã công bố các kết quả nghiên cứu cập nhật về dự án “RoboBee”, một loại drone siêu nhỏ có hình dáng tương tự các microdrone do NUDT phát triển.
Một số mẫu RoboBee thậm chí có thể “chuyển từ trạng thái bơi dưới nước sang bay trên không” hoặc “đậu lên bề mặt bằng lực tĩnh điện”, theo thông tin từ Viện Wyss thuộc Đại học Harvard. Viện này cho biết họ đang hướng đến việc chế tạo một UAV tự động có khả năng thực hiện nhiều nhiệm vụ khác nhau, từ giám sát an ninh đến quan sát nông nghiệp và môi trường.
Đến năm 2021, Không quân Mỹ xác nhận rằng họ cũng đang phát triển máy bay không người lái siêu nhỏ của riêng mình, tuy nhiên đến nay vẫn chưa có thêm thông tin chính thức về các công nghệ hoàn thiện hay kế hoạch triển khai cụ thể.
Lĩnh vực vi robot (microbotics) không chỉ phục vụ mục đích quân sự. Trong ngành y, các nhà nghiên cứu đang tập trung phát triển các loại vi robot và nano robot y học để ứng dụng trong điều trị, phẫu thuật, chẩn đoán và chụp ảnh y tế, mở ra triển vọng lớn cho y học tương lai.
