Nghiên cứu loài nhện nhảy để tạo ra những mẫu robot nhảy cao và xa hơn

Có một sức mạnh vô hình ẩn hiện trong 8 đôi chân của loài nhện nhảy và đây là tiềm năng to lớn mà các nhà khoa học có thể khai thác và phát triển những mẫu robot sở hữu tài nghệ "khinh công" vượt trội.

Nhện nhảy (Phidippus regius) là một trong những sinh vật khá thú vị. Chúng không chịu ngồi một chỗ nhả tơ và chờ con mồi tới mà nhảy xung quanh và săn mồi. Chúng có thể nhảy cao gấp 6 lần chiều dài cơ thể mà không cần lấy đà.

Từ nguồn cảm hứng đó, các nhà nghiên cứu tại ĐH. Manchester, Anh đã quyết định áp dụng nguyên lý hoạt động của nhện nhảy cho robot. Hiện tại, nhóm nghiên cứu đang sử dụng kết hợp giữa máy quét CT và camera tốc độ cao để phân tích chuyển động của loài nhện nhảy. Nhờ đó, họ có thể mô phỏng chi tiết chuyển động của robot.

Các nhà khoa học cho nhện nhảy vượt qua các chướng ngại vật và ghi lại toàn bộ quá trình nhảy của chúng bằng máy quét CT và camera tốc độ cao

Những hình ảnh ghi lại từ thử nghiệm

Theo PopSci, tất cả chuyển động của một chú nhện nhảy sẽ được quay chậm lại và phân tích kỹ lưỡng trước khi tạo ra một mô hình 3D. Thông qua mô hình 3D này, chúng ta có thể nắm được cơ thể và cấu trúc đôi chân của loài nhện nhảy ở mức độ chi tiết cực đại.

Mô phỏng cơ thể của một con nhện nhảy để tìm hiểu cơ chế bật nhảy xa của chúng

Hiện tại giới khoa học chỉ biết, những con nhện sử dụng một dạng lực để duỗi thẳng đôi chân. Nguồn lực này khá mạnh, thậm chí có thể 5 lần trọng lượng cơ thể chúng. Nhưng rõ ràng nhện nhảy không hề sử dụng tới bất kỳ nguồn sức mạnh nào để bật lên. Ngoài ra, cách nhện nhảy bật lên còn tùy thuộc vào cách chúng đang di chuyển và sự đề phòng.

Kết quả từ nghiên cứu tiết lộ, nhện nhảy có kỹ thuật nhảy cao điêu luyện nhờ biết cách tính toán góc, quỹ đạo và lực nhảy. Nhờ đó, chúng có thể nhảy nhanh và xa trong khi lại tiêu tốn rất ít năng lượng.

Cụ thể ở những quãng ngắn, chúng thường chọn cách nhảy nhanh và thấp. Trong khi ở những cự ly dài và có vật cản, nhện sẽ chọn cách bay chậm nhưng cao hơn. Tất nhiên, hỗ trợ cho mọi quyết định của nhện nảy là cặp mắt tinh tường ở trên đầu.

Nếu có thể áp dụng nguyên lý bật nhảy của loài nhện này, con người sẽ sớm tạo ra được những mẫu robot đặc biệt có khả năng di chuyển linh hoạt và đa năng hơn.

Nghiên cứu cũng bước đầu cho thấy, mọi loài sinh vật trong tự nhiên bao gồm nhện nhảy hoàn toàn có thể trở thành nguồn cảm hứng để tạo nên những mẫu robot đặc biệt.