Ngành công nghiệp robot đã phát triển vượt bậc
Robot sửa chữa trong lĩnh vực đường sắt
Cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ, số lượng robot công nghiệp tự động hóa sản xuất trên toàn thế giới đang ở mức cao nhất mọi thời đại.
Các nhà sản xuất robot liên tục cho ra đời những cỗ máy hiện đại hơn, nhiều ứng dụng hơn để đáp ứng nhu cầu này. Tại Nhật Bản, một robot hình người khổng lồ có khả năng sửa chữa trong lĩnh vực đường sắt đã được Công ty Đường sắt Tây Nhật Bản đưa vào hoạt động. Việc triển khai rộng rãi robot này có thể giảm khoảng 30% số lượng nhân công, giúp giải quyết tình trạng thiếu lao động ở Nhật Bản do tình trạng già hóa dân số, đồng thời giảm thiểu các vụ tai nạn tại nơi làm việc.
Robot có tên gọi "Jinki", được Công ty Man-Machine Synergy Effectors phát triển. Nó có chiều cao tới 12m, có thể đảm nhiệm các công việc nguy hiểm như sơn các công trình, cắt tỉa cành cây, nâng vật nặng và thực hiện bảo trì đơn giản các thiết bị điện khí hóa trên cao. Robot Jinki có khả năng cầm giữ chắc chắn và thực hiện nhiều động tác đòi hỏi sự khéo léo như xếp các miếng xốp lại với nhau.
Kể từ tháng 7 vừa qua, Robot này đã đảm nhiệm một công việc rất nguy hiểm đối với con người đó là sửa chữa đường dây điện trên cao. Người điều khiển robot ngồi trong buồng lái trên xe tải. Họ được trang bị mũ bảo hiểm thực tế ảo VR và điều khiển từ xa để vận hành các chi và bàn tay mạnh mẽ của robot.
Những tai nạn như rơi từ trên cao xuống và bị điện giật từ đường dây điện trong quá trình bảo trì đường sắt là không thể tránh khỏi. Robot này được phát triển cho những công việc nguy hiểm này, nhằm giải phóng con người khỏi lao động nặng nhọc và giảm nguy cơ chấn thương do té ngã và điện giật.
Ông Kanaoka - Nhà phát triển robot.
Theo Tiến sĩ Kanaoka, nhà phát triển robot, thì người vận hành có thể trải nghiệm cảm giác của robot như thể nó là một phần mở rộng của cơ thể con người.
Robot có thể dùng hai tay nâng vật nặng tới 40 kg lên độ cao 10m. Vì vậy ban đầu nhiệm vụ chính của robot là cắt tỉa cành cây dọc theo đường ray và sơn các khung kim loại để giữ dây cáp phía trên xe lửa. Công ty hy vọng robot có thể được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như xây dựng dân dụng và xây dựng đường sá trong tương lai.
Robot xây nhà không cần xi măng
Nhà ở là nhu cầu cơ bản của con người. Nhưng việc thiếu nhà ở giá rẻ để bán hoặc cho thuê đang gây ra cuộc khủng hoảng nhà ở trên toàn thế giới. Theo Ngân hàng Thế giới, đến năm 2025, 1,6 tỷ người dự kiến sẽ bị ảnh hưởng bởi tình trạng thiếu nhà ở trên toàn cầu. Dữ liệu từ Quỹ Tiền tệ Quốc tế cho thấy ở hầu hết các quốc gia, chi phí nhà ở đã tăng nhanh hơn thu nhập. Và một nghiên cứu ở 200 thành phố trên toàn cầu chỉ ra rằng, một ngôi nhà trung bình có giá cao hơn gấp ba lần mức thu nhập bình quân đầu người. Trong khi nhu cầu về nhà ở vẫn ở mức cao, các phương pháp xây dựng truyền thống lại tốn kém và chậm chạp, các nhà khoa học tại Viện Công nghệ Liên bang Thụy Sĩ đã phát minh ra một phương pháp mới để xây toàn bộ ngôi nhà bằng những vật liệu rẻ tiền, dồi dào, bền vững, không cần đến xi măng giảm đáng kể thời gian cũng như chi phí xây dựng.
Robot xây dựng này có thể giúp toàn bộ ngành công nghiệp giảm lượng khí thải carbon nhờ công nghệ được được gọi là 'in tác động'. Bức tường hình thành mà không cần đến khuôn để giữ nguyên hình dạng bê tông trong khi chờ nó khô đi. Không giống như in 3D bê tông, quy trình này không yêu cầu bất kỳ sự gián đoạn nào trong thời gian vật liệu có thể đông cứng lại.
Về cơ bản những gì chúng tôi đang làm là nén vật liệu nhưng không dùng đến khuôn như bạn thấy trong các quy trình khác. Chúng tôi đang kết hợp hai phương pháp xây dựng: một là dùng cách in 3D đặc biệt, hai là phun vật liệu với vận tốc cao và nén nó vào các lớp vật liệu trước đó.
Tiến sĩ Lauren Vasey, Viện công nghệ Liên bang Thụy Sĩ.
Kỹ thuật này ứng dụng phương pháp in 3D độc đáo, trong đó robot bắn các khối vật liệu xây dựng xuống dưới với tốc độ 10 m/giây, liên kết các khối lại với nhau và dần dần tạo thành một bức tường. Quá trình này khác với in 3D truyền thống vì không cần đợi lớp trước khô rồi mới phủ lớp tiếp theo. Kỹ thuật này cho phép xây dựng nhanh hơn và hiệu quả hơn.
Vật liệu xây dựng cũng mang tính cạnh tranh hơn về mặt chi phí và tính bền vững. Các nhà khoa học sử dụng hỗn hợp đất, bao gồm chất thải từ công trường xây dựng có nguồn gốc địa phương với lượng phụ gia tối thiểu như bùn và đất sét.
Máy in đã được gắn trên nhiều nền tảng khác nhau bao gồm giàn và máy xúc có chân tự động, được phát triển bởi Phòng thí nghiệm Hệ thống Robot tại ETH Zurich, Thụy Sĩ. Hiện nay nó đã được sử dụng để xây dựng thành công các cấu trúc cao tới 3m.
Phát triển chân robot hoạt động bằng cơ nhân tạo
Ngoài robot xây dựng, những robot có độ linh hoạt cao cũng mang lại nhiều ứng dụng quan trọng cho cuộc sống con người. Các nhà khoa học từ Viện công nghệ Liên bang Thụy Sĩ đã hợp tác với Viện Hệ thống thông minh Max Planck để tạo ra một chân robot có thể đi và chạy bằng cơ nhân tạo giúp tiết kiệm năng lượng khi di chuyển trên các địa hình khác nhau. Nghiên cứu đột phá này là cơ sở để phát triển những robot cứu hộ hiệu quả trong tương lai.
Chân robot sử dụng cơ điện thủy lực nhân tạo để cung cấp năng lượng cho chuyển động của nó, khác với các robot truyền thống thường sử dụng động cơ. Cơ nhân tạo là những túi nhựa chứa đầy dầu với các điện cực màu đen dẫn điện ở hai bên. Khi có điện tích, các điện cực hút nhau, đẩy dầu sang một bên và làm túi ngắn lại. Cơ chế này bắt chước sự co và giãn của cơ ở sinh vật sống, cho phép chân di chuyển theo nhiều hướng khác nhau.
Đặc điểm chính trong thiết kế của chân là sự kết hợp đối kháng của các cơ này ở mỗi khớp, giống như sự tương tác giữa bắp tay và cơ tam đầu của con người.
Không giống như robot điều khiển bằng động cơ, các thiết bị truyền động điện - thủy lực này tiết kiệm năng lượng hơn, có khả năng nhảy cao, di chuyển nhanh và tự động điều chỉnh trên địa hình không bằng phẳng mà không cần cảm biến phức tạp. Một sự tiến bộ vượt bậc ở khả năng của chân robot đó là khả năng nâng cao trọng lượng của chính nó tương tự như bước nhảy của con người. Hơn nữa, nó có thể thích ứng với môi trường mà không cần cảm biến để liên tục theo dõi các chuyển động của nó. Cơ điện thủy lực có thể điều chỉnh độ cứng, hoàn toàn dựa trên mức điện áp được áp dụng. Nó giúp chân robot bước đi ổn định trên những địa hình không bằng phẳng. Nhóm nghiên cứu đang tập trung phát triển các hệ thống cơ nhân tạo đòi hỏi nhiều cơ co bóp, cũng như gân, dây chằng và các khớp lấy cảm hứng từ sinh học. Những hệ thống như vậy có khả năng thích ứng tốt hơn và dễ dàng tích hợp hơn để thực hiện các nhiệm vụ nguy hiểm hoặc đảm bảo sự an toàn cho con người tại nhà.
Anh: Phát minh thiết bị cảnh báo cháy rừng
Một nghiên cứu đăng trên Tạp chí khoa học Nature Ecology & Evolution mới đây cho biết, tần suất và cường độ của các vụ cháy rừng thảm khốc đã tăng gấp hơn hai lần trên toàn thế giới trong 20 năm qua do biến đổi khí hậu. Để ngăn chặn những đám cháy rừng lan rộng, các nhà khoa học Vương quốc Anh đã phát minh một thiết bị cảnh báo sớm cháy rừng lấy cảm hứng từ thiên nhiên. Thiết bị này đã giành được Giải thưởng James Dyson danh giá hàng năm ở Anh. Thiết bị hình quả thông, được gọi là Pyri và được làm từ vật liệu dựa trên sinh học, là một máy phát kích hoạt nhiệt để gửi cảnh báo tín hiệu vô tuyến khi nó tiếp xúc với cháy rừng.
Thiết bị Pyrib chạy bằng pin, có thể được triển khai từ mặt đất hoặc trên không, ném ra khỏi máy bay hoặc thả xuống rừng bằng tay và đặc biệt nó có thể hoạt động lâu dài mà không hết điện.
Về cơ bản, Pyrib gồm một cái vỏ được làm từ các vật liệu tự nhiên như sáp, than củi, vật liệu tổng hợp, có gắn cảm biến nhỏ được kích hoạt bằng nhiệt. Nó phát ra sóng vô tuyến giúp chúng tôi xác định chính xác nơi những đám cháy này bắt đầu.
Ông Blake Goodwyn - Thành viên nhóm phát triển thiết bị Piryb.
Piryb được trang bị bộ kích hoạt nhiệt. Khi một ngọn lửa đủ gần và đủ nóng, một ăng-ten làm từ hỗn hợp than độc đáo trên thiết bị sẽ gửi tín hiệu bằng tần số vô tuyến đơn giản có thể thu được ở khoảng cách lên tới 50 km. Piryb cũng được thiết kế để hoạt động hài hòa với môi trường mà nó muốn bảo vệ.
Pyri đã được thiết kế dành riêng cho các cộng đồng ở vùng sâu vùng xa và dễ bị tổn thương. Robot được tích hợp trí tuệ nhân tạo AI để tham chiếu chéo vị trí của tín hiệu với dữ liệu vệ tinh và thời tiết vào thời điểm đó, cho phép nó dự đoán khả năng lan rộng của cháy rừng. Sau đó, cảnh báo sẽ được gửi đến những người ứng cứu khẩn cấp và cộng đồng có nguy cơ cao, cho phép các nỗ lực sơ tán và chữa cháy kịp thời.
Nhóm phát triển robot Piryd gồm các thành viên là Blake Goodwyn, Karina Gunadi, Tanghao Yu và Richard Alexandre, đều tham gia Chương trình Kỹ thuật Thiết kế Đổi mới do Trường Cao đẳng Nghệ thuật Hoàng gia và Đại học Hoàng gia London đồng điều hành. Nhóm đã thử nghiệm hơn 20 nguyên mẫu để tạo ra mô hình hiện tại. Thử nghiệm sâu hơn được lên kế hoạch trước khi thử nghiệm thực địa dự kiến trong môi trường được kiểm soát.
Chỉ trong hơn 50 năm, ngành công nghiệp robot đã phát triển vượt bậc. Rất nhiều robot được ứng dụng phổ biến ở hầu hết các ngành, nghề sản xuất công nghiệp, đem lại lợi ích to lớn cho con người, như giảm chi phí vận hành, nâng cao chất lượng, nâng cao năng suất làm việc, đảm bảo sự ổn định trong sản xuất, giúp thay thế nhân công, tiết kiệm chi phí thuê nhân công cho doanh nghiệp. Nếu được kiểm soát đúng cách, sự góp mặt của các robot thông minh hơn có thể giúp cắt giảm một lượng lớn nhân sự trong một số ngành nghề nhất định và thúc đẩy sự phát triển ngày càng cao của xã hội.
Theo Reuters, một nguồn tin cấp cao từ Bộ Tổng tham mưu Ukraine cho biết nước này đã mất khoảng 40% diện tích lãnh thổ chiếm được tại tỉnh Kursk (Nga) sau các đợt phản công của Moskva.
Trong bối cảnh kinh tế Nhật Bản đang phải đối mặt với nhiều vấn đề như vật giá tăng cao, thiếu hụt nhân lực, lạm phát… Chính phủ nước này đang tiến hành đồng loạt nhiều biện pháp mạnh để vực dậy nền kinh tế.
Ngày 23/11, quân đội Israel đã thực hiện cuộc không kích vào trung tâm Thủ đô Beirut của Liban, làm sập một tòa nhà chung cư, khiến ít nhất 4 người thiệt mạng và nhiều người dân hoảng loạn.
Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) đã quyết định duy trì mức cảnh báo cao nhất đối với dịch đậu mùa khỉ, trong bối cảnh số ca mắc và số quốc gia bị ảnh hưởng đang gia tăng.
Ngày 23/11, người phát ngôn Tổ chức Hiệp ước Bắc Đại Tây Dương (NATO) thông báo, Tổng thư ký NATO, ông Mark Rutte đã gặp Tổng thống đắc cử Mỹ Donald Trump tại bang Florida để thảo luận về các vấn đề an ninh toàn cầu mà liên minh phải đối mặt.
Khả năng một thỏa thuận thương mại giữa Liên minh châu Âu và Khối thị trường chung Nam Mỹ (Mercosur) có thể sớm được ký kết đã gây ra sự hỗn loạn chính trị ở Pháp và trên khắp châu Âu. Nếu được hoàn tất, đây sẽ là thỏa thuận thương mại tự do quan trọng nhất từng được EU ký kết, tuy nhiên, nó cũng châm ngòi cho nhiều cuộc biểu tình tại Pháp.
0