Robot Hummingbird Nano trong một chuyến bay thử nghiệm thực hiện vòng xoay 360 độ. Nguồn: Cơ quan Nghiên cứu Dự án Tiên Tiến Quốc phòng.
Các nhà khoa học nghiên cứu chim ruồi để thiết kế robot phục vụ chiến tranh bằng máy bay không người lái.
Chim ruồi (Hummingbirds) lượn quanh vườn, nhấp mật từ hoa này sang hoa khác, thoạt nhìn không có vẻ gì liên quan đến chiến tranh. Nhưng khả năng bay điêu luyện của chúng – lao nhanh tới trước, lùi lại, nhào lộn, bay ngược – đã thu hút các nhà thiết kế robot, đặc biệt trong lĩnh vực máy bay không người lái.
“Chim ruồi là loài chim bay giỏi nhất,” giáo sư Bret Tobalske, giám đốc Phòng thí nghiệm Bay tại Đại học Montana, nhận định. “Chúng có thể lơ lửng không ngừng nghỉ nhờ hệ sinh lý và kỹ năng bay vượt trội.”
Dưới sự tài trợ của Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ, phòng thí nghiệm của Ông đang tham gia nỗ lực chế tạo robot mô phỏng chim ruồi, một bước đột phá trong công nghệ lấy cảm hứng từ sinh học. Tuy nhiên, robot như NanoHummingbird, dù nổi bật, vẫn còn nhiều hạn chế, như không thể bay nhanh về phía trước.
Nhiều phòng thí nghiệm trên thế giới nghiên cứu các loài như bướm diều hâu, chuồn chuồn, dơi và chim ruồi để học hỏi kỹ năng bay. Công việc tại Phòng thí nghiệm Bay Montana được tài trợ hơn 660.000 USD, một phần trong khoản ngân sách 2 triệu USD của Bộ Quốc phòng để nghiên cứu chim ruồi.
Robot mô phỏng theo chim ruồi không mang vũ khí nhưng có thể dùng để trinh sát, theo dõi hoặc tìm kiếm người bị thương trong các khu vực nguy hiểm như tòa nhà sụp đổ hay đường hầm. Tuy nhiên, việc tái tạo cánh và đuôi linh hoạt của chim ruồi vẫn là thách thức lớn cho kỹ sư. Ngoài ra, khả năng giải quyết thông tin nhạy bén từ môi trường cũng khó áp dụng vào robot.
Chim ruồi có cánh đập 50 lần/giây, trái tim đập 1.200 lần/phút khi hoạt động. Khả năng thích ứng với gió lớn của chúng, khác biệt hoàn toàn với máy bay không người lái, là một yếu tố được nghiên cứu kỹ lưỡng khi khí hậu ngày càng biến đổi.
Các nhà nghiên cứu cũng quan sát hành vi phòng thủ của chim ruồi, như cách chúng tránh kẻ săn mồi hoặc đấu tranh bảo vệ “lãnh thổ”. Video tốc độ cao ghi lại những thao tác bay phức tạp, cho thấy chúng phản ứng trong vòng chưa đến 120 mili giây.
Mặc dù có nhiều tiến bộ, robot mô phỏng chim ruồi vẫn cần hàng thập kỷ nghiên cứu và đầu tư lớn để đạt được khả năng linh hoạt như chim thật.
