Các nhà nghiên cứu Trung Quốc phát triển một robot mềm lấy cảm hứng từ cá sên có thể hoạt động trong môi trường nước có áp lực lớn.

Theo thể tích, đại dương chiếm tới 99% không gian sống của các sinh vật trên Trái đất nhưng chúng ta mới biết rất ít về chúng. Tuy nhiên, mẫu robot mới này có thể sắp thay đổi điều đó.

Lấy cảm hứng từ loài cá sên Pseudoliparis swirei sống tại rãnh Mariana, các nhà nghiên cứu từ Đại học Chiết Giang ở Hàng Châu, Trung Quốc, đã phát triển thành công một mẫu robot mềm có khả năng vỗ vây, uốn cong cơ thể và bơi lặn trong môi trường có áp lực nước lớn.

Theo báo cáo trên tạp chí Nature hôm 4/3, robot có kích thước 28 x 23 cm (dài x rộng) và được trang bị pin cung cấp năng lượng cho các cơ nhân tạo. Thử nghiệm thực tế cho thấy thiết bị có thể di chuyển với tốc độ 1,6 km/h ở vùng nước nông và 0,4 km/h dưới vùng nước sâu.

Nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm robot trong một số môi trường: sâu 70 m dưới hồ nước, 3.200 m trong lòng đại dương và cuối cùng là 10.900 m dưới rãnh Mariana. Thiết bị có thể bơi tự do trong hai thử nghiệm đầu tiên, nhưng với thử nghiệm ở rãnh Mariana, các nhà nghiên cứu sử dụng cánh tay mở rộng của tàu thám hiểm biển sâu để giữ robot trong khi nó vỗ vây.

Các rãnh biển sâu được biết đến là nơi chứa đầy sự sống của vi sinh vật. Chúng ăn các chất hữu cơ, từ tảo đến xác động vật. Các nhà khoa học tin rằng hoạt động của chúng đóng một vai trò quan trọng trong chu trình carbon của Trái đất. Tuy nhiên, việc nghiên cứu các vi sinh vật này luôn là thách thức lớn do môi trường chúng sống có áp lực nước rất lớn, chẳng hạn như ở điểm sâu nhất Challenger Deep của rãnh Mariana, áp lực có thể lên tới 103 triệu N/m², gấp khoảng 1.000 lần áp suất khí quyển ở mực nước biển.

Để robot có thể hoạt động dưới áp lực nước lớn như vậy, nhóm nghiên cứu đã bắt chước cách thích nghi của Pseudoliparis swirei. Họp sọ của loài cá sên này khá dẻo dai và không hoàn toàn hợp nhất với xương cứng, cho phép cân bằng áp lực lên hộp sọ. Tương tự, các nhà khoa học đã phân bố các thiết bị điện tử (bộ não của robot) ở xa nhau hơn bình thường và sau đó, bọc chúng trong silicon mềm để tránh chạm vào nhau.

Mặc dù còn nhiều hạn chế khi hoạt động ở nơi sâu nhất đại dương, mẫu robot mới đã đặt nền tảng cho các thế hệ robot trong tương lai, thứ có thể thám hiểm, thu thập mẫu vật, làm sạch ô nhiễm và bảo vệ đa dạng sinh học dưới đáy biển sâu.