Trung Quốc trang bị 'robot nhân mã' cho binh sĩ

Các nhà nghiên cứu Trung Quốc đã phát triển một thiết bị lai người-robot có thể đeo được, biến binh lính thành những "nhân mã" hùng mạnh, giúp họ vượt qua giới hạn thể chất khi đi bộ và mang vác đồ nặng trong môi trường khắc nghiệt.

Quân Giải phóng Nhân dân Trung Quốc đã triển khai các hệ thống robot khung xương ngoài để tăng cường sức bền và khả năng di chuyển của binh lính. Nhưng thiết bị mới này, được mệnh danh là "robot nhân mã", hứa hẹn sẽ mang lại sự hỗ trợ vượt trội hơn nữa.

Hệ thống này, được phát triển bởi một nhóm nghiên cứu tại Đại học Khoa học và Công nghệ phía Nam (SUSTech) ở Thâm Quyến, bao gồm hai chân robot độc lập và một thân robot, được gắn vào người dùng thông qua một giao diện đàn hồi để con người và máy móc cùng nhau tạo thành một người-nhân mã bốn chân.

Các thử nghiệm cho thấy khi mang vác vật nặng 20 kg (44lbs), việc đeo robot giúp người dùng giảm 35% chi phí trao đổi chất và giảm 52% áp lực lên bàn chân.

Được trang bị khả năng lập kế hoạch đường đi tự động và giao diện người-robot, người máy này thể hiện sự nhanh nhẹn và khả năng thích ứng với địa hình ấn tượng, di chuyển mượt mà trên cầu thang, dốc và địa hình gồ ghề ngoài trời.

Nhưng vẻ ngoài khá kỳ lạ và thiết kế phi trực quan của nó cũng đã gây ra tranh luận trên mạng, với một số người bác bỏ ý kiến cho rằng ngay cả một chiếc xe đẩy tay cũng có vẻ hữu dụng hơn thế này.

“Chúng tôi lấy cảm hứng từ động vật bốn chân, bởi vì những động vật trên cạn nhanh nhất và những loài có khả năng mang vác mạnh nhất đều có bốn chân,” Fu Chenglong, giáo sư khoa kỹ thuật cơ khí và năng lượng tại SUSTech, người đứng đầu nhóm nghiên cứu, cho biết.

Sau hơn bốn năm nỗ lực và nhiều lần điều chỉnh thiết kế, phát minh này cuối cùng đã được công bố trên Tạp chí Nghiên cứu Robot Quốc tế vào tháng trước.

Trong thiết kế này, con người chịu trách nhiệm hiểu môi trường và đưa ra quyết định di chuyển, trong khi nhân mã cảm nhận ý định di chuyển của người dùng và bám theo với độ chính xác cao theo mọi hướng – tiến, lùi và sang ngang – mà không cần mệnh lệnh rõ ràng.

Điều này giúp cải thiện độ an toàn trong các tình huống khó xử: ví dụ, nếu một người tiến đến gần vách đá, robot sẽ không tiếp tục đẩy họ về phía trước.

Ông Fu cho biết các ứng dụng tiềm năng của cỗ máy này bao gồm vận chuyển hàng hóa trong quân đội và tuần tra trên cao nguyên, cũng như các hoạt động cứu hộ sau động đất hoặc các thảm họa khác.

Theo Fu, trong những môi trường khắc nghiệt, chẳng hạn như những khu vực có không khí loãng, ngay cả việc đi bộ không mang vác cũng là một thách thức lớn về mặt sinh lý. Ông cho biết: “Trong những trường hợp như vậy, việc có thêm hai chân phía sau có thể giúp giảm bớt đáng kể sức lực”.

Quân Giải phóng Nhân dân Trung Quốc (PLA) đã đưa vào sử dụng các bộ giáp khung xương ngoài để cải thiện khả năng mang vác và giảm bớt sự mệt mỏi về thể chất cho binh lính.

Ví dụ, trong một chương trình quân sự của CCTV cuối năm ngoái, binh lính thuộc Bộ Tư lệnh Quân khu Tân Cương đã được giới thiệu sử dụng hệ thống khung xương ngoài – bao gồm cả giá đỡ chân cơ khí và ba lô mô-đun. Trang bị này không chỉ giảm tải trọng lên thắt lưng và cánh tay mà còn hỗ trợ cơ học giúp họ tiến về phía trước.

Tuy nhiên, ông Fu cho biết các bộ khung xương ngoài thông thường – được gắn trực tiếp vào chân – cung cấp lực đẩy kém hiệu quả hơn vì chúng thường tạo lực đẩy ở một góc rộng so với hướng đi bộ. Nhưng robot nhân mã, hoạt động như một cặp chi độc lập, căn chỉnh lực chính xác hơn nhiều – giống như được đẩy từ phía sau khi leo dốc.

Sau khi một video trình diễn thiết kế được đăng tải trên tài khoản mạng xã hội của ScienceNet Trung Quốc vào thứ Hai vừa qua, một số người đặt câu hỏi tại sao nhóm nghiên cứu không đơn giản chế tạo một robot bốn chân độc lập có khả năng mang vác đồ vật để đi bộ cùng với con người.

“Thực tế là, một robot bốn chân không tải thường chỉ có thể hoạt động khoảng hai giờ. Khi có tải, thời gian hoạt động thậm chí còn kém hơn,” ông Fu nói. So với đó, người máy của họ tiêu thụ năng lượng ít hơn khoảng bốn lần so với robot bốn chân, điều đó có nghĩa là thời gian hoạt động của nó có thể đạt khoảng tám giờ.

Ông cho rằng trong nhiều môi trường phức tạp, các robot hiện có vẫn phụ thuộc vào sự điều khiển từ xa của con người, do đó, các thiết bị hỗ trợ dạng khung xương ngoài có thể đeo được vẫn rất cần thiết.

Một số người khác đề xuất thay thế chân của robot bằng bánh xe hoặc thậm chí cho rằng xe đẩy tay truyền thống có thể hiệu quả hơn. Nhưng ông Fu lập luận rằng thiết kế của họ được tạo ra đặc biệt cho các tình huống có địa hình gồ ghề, không bằng phẳng, dốc đứng và những nơi khác mà các thiết bị có bánh xe đơn giản là không thể đến được.

Tuệ Minh