Các nhà nghiên cứu từ Khoa Khoa học Cơ khí và Kỹ thuật Sinh học tại Đại học Osaka đã phát minh ra một loại robot biết đi mới tận dụng sự bất ổn động để điều hướng. Bằng cách thay đổi tính linh hoạt của các khớp nối, robot có thể được chế tạo để quay mà không cần hệ thống điều khiển tính toán phức tạp. Công việc này có thể hỗ trợ việc tạo ra các robot cứu hộ có khả năng vượt qua các địa hình không bằng phẳng.
Hầu hết các loài động vật trên Trái đất đã phát triển một hệ thống vận động mạnh mẽ bằng cách sử dụng chân giúp chúng có khả năng di chuyển cao trong nhiều môi trường khác nhau. Điều đáng thất vọng là các kỹ sư cố gắng tái tạo phương pháp này thường phát hiện ra rằng những robot có chân mỏng manh một cách đáng kinh ngạc. Việc gãy thậm chí một chân do căng thẳng lặp đi lặp lại có thể hạn chế nghiêm trọng khả năng hoạt động của những robot này. Ngoài ra, việc điều khiển một số lượng lớn các khớp nối để robot có thể vượt qua các môi trường phức tạp đòi hỏi nhiều sức mạnh máy tính. Những cải tiến trong thiết kế này sẽ cực kỳ hữu ích để chế tạo các robot tự động hoặc bán tự động có thể hoạt động như phương tiện thăm dò hoặc cứu hộ và đi vào các khu vực nguy hiểm.
Giờ đây, các nhà điều tra từ Đại học Osaka đã phát triển một robot "myriapod" mô phỏng sinh học, tận dụng sự mất ổn định tự nhiên có thể chuyển đổi bước đi thẳng thành chuyển động cong. Trong một nghiên cứu được công bố gần đây trên Soft Robotics, các nhà nghiên cứu từ Đại học Osaka đã mô tả robot của họ bao gồm sáu phân đoạn (với hai chân nối với mỗi phân đoạn) và các khớp linh hoạt. Bằng cách sử dụng vít điều chỉnh, độ linh hoạt của khớp nối có thể được điều chỉnh bằng động cơ trong quá trình di chuyển. Các nhà nghiên cứu cho thấy rằng việc tăng tính linh hoạt của các khớp dẫn đến tình trạng gọi là "phân nhánh chĩa ba", trong đó việc đi thẳng trở nên không ổn định. Thay vào đó, robot chuyển sang đi theo hình cong, sang phải hoặc sang trái. Thông thường, các kỹ sư sẽ cố gắng tránh tạo ra sự mất ổn định. Tuy nhiên, việc sử dụng chúng một cách có kiểm soát có thể cho phép khả năng cơ động hiệu quả. Shinya Aoi, tác giả của nghiên cứu cho biết: “Chúng tôi lấy cảm hứng từ khả năng của một số loài côn trùng cực kỳ nhanh nhẹn, cho phép chúng kiểm soát sự mất ổn định động học trong chuyển động của chính chúng để tạo ra những thay đổi chuyển động nhanh chóng”. Bởi vì cách tiếp cận này không trực tiếp điều khiển chuyển động của trục cơ thể mà kiểm soát tính linh hoạt nên nó có thể giảm đáng kể cả độ phức tạp tính toán cũng như yêu cầu năng lượng.
Nhóm nghiên cứu đã kiểm tra khả năng của robot trong việc tiếp cận các vị trí cụ thể và nhận thấy rằng nó có thể điều hướng bằng cách đi theo những con đường cong hướng tới mục tiêu. Mau Adachi, một tác giả nghiên cứu khác cho biết: “Chúng tôi có thể thấy trước các ứng dụng trong nhiều tình huống khác nhau, chẳng hạn như tìm kiếm cứu nạn, làm việc trong môi trường nguy hiểm hoặc thăm dò trên các hành tinh khác”. Các phiên bản trong tương lai có thể bao gồm các phân đoạn và cơ chế kiểm soát bổ sung.
