Robot Protoclone cử động các cơ bắp dựa trên công nghệ sợi Myofiber độc quyền của Clone Robotics. Video: Clone Robotics
Công ty Clone Robotics chia sẻ video mới giới thiệu robot hình người có hệ thống cơ xương đầu tiên của họ, Protoclone, Interesting Engineering hôm 14/4 đưa tin. Được mô tả là robot chính xác nhất về mặt giải phẫu từng được tạo ra, Protoclone được xây dựng trên cấu trúc xương tự nhiên của con người. Điều này được thực hiện bằng cách sử dụng cơ bắp nhân tạo Myofiber của Clone Robotics, giúp di chuyển bộ xương bằng cách gắn vào các điểm xương chính xác. Protoclone có hơn 200 bậc tự do, 1.000 sợi Myofiber và 500 cảm biến để mô phỏng cơ bắp và chức năng giống như thật.
Hồi tháng 2, công ty khởi nghiệp Ba Lan lần đầu tiên giới thiệu Protoclone, nguyên mẫu nhân tạo khiến nhiều người quan tâm và lo ngại. Trong video ra mắt, robot hình người hai chân có hệ cơ xương Protoclone được treo trong xưởng chế tạo và thực hiện nhiều cử động với gương mặt bị che khuất bằng mặt nạ màu đen. Trong khi phiên bản hiện nay hoạt động bằng hệ thống khí nén, các mẫu tương lai sẽ sử dụng thủy lực để tăng cường hiệu suất.
Khác với các robot hình người khác, Protoclone mô phỏng hệ thống xương, cơ, mạch máu và thần kinh của con người bằng cách sử dụng các thành phần nhân tạo. Clone Robotics khẳng định Protoclone là robot hình người hai chân đầu tiên trên thế giới có cấu trúc cơ xương hoàn chỉnh. Dù phòng thí nghiệm JSK của Nhật Bản từng giới thiệu Kengoro năm 2017, robot đó được chế tạo để nghiên cứu trong khi Protoclone được thiết kế để sử dụng thương mại.
Clone Robotics, thành lập năm 2021, tập trung vào robot mô phỏng sinh học nhằm tái tạo sức mạnh và sự linh hoạt của tổ chức sinh vật sống. Không giống như những công ty như Tesla phát triển robot cho công việc gia đình, Clone Robotics nhắm đến các chức năng phức tạp hơn giống con người bằng cách giải quyết thách thức về độ chính xác giải phẫu và chuyển động thông qua hệ thống cơ và xương nhân tạo tiên tiến.
Thay vì thiết kế chuyển động quanh cấu trúc cứng nhắc, Clone Robotics mô phỏng giải phẫu con người bằng cách sử dụng cơ bắp mềm vận hành bằng nước, cho phép cử động và đi lại theo cách chân thật hơn. Vào tháng 12/2024, công ty giới thiệu robot hình người đầu tiên có thể đi lại tự nhiên. Mang tên Alpha, robot đạt được đột phá này thông qua sự chuyển đổi của Clone Robotics từ bộ truyền động thô cứng sang cơ bắp nhân tạo vận hành bằng nước mềm mại.
Các robot hình người của Clone Robotics được chế tạo bằng cách sử dụng bộ khung xương người bao gồm 206 xương và khớp nối chi tiết với dây chằng nhân tạo và mô liên kết. Chuyển động tiên tiến của nó có nguồn gốc từ công nghệ cơ bắp nhân tạo Myofiber độc quyền của Clone Robotics. Mỗi sợi Myofiber là một đơn vị cơ gân liên khối được thiết kế để mô phỏng chức năng cơ bắp tự nhiên bằng cách gắn liền với vị trí chính xác về mặt giải phẫu trên xương, giảm đáng kể nguy cơ tổn thương dây chằng.
Sợi Myofiber của Protoclone được điều chỉnh để mô phỏng cơ bắp động vật có vú, phản ứng trong chưa đầy 50 mili giây, co lại hơn 30% khi không chịu tải và sản sinh hơn một kilogram lực trên mỗi sợi nặng 3 g. Theo công ty, với hơn 1.000 sợi Myofiber, robot hình người thể hiện mật độ năng lượng, tốc độ và hiệu suất cao. Chỉ riêng phần thân trên của nó đã có 164 bậc tự do, bao gồm 26 bậc ở bàn tay, cổ tay và khuỷu tay, 20 bậc ở khớp vai cùng 6 bậc ở mỗi xương sống.
Protoclone trang bị hệ thống cảm biến và điều khiển tinh vi bao gồm 4 camera sâu dành cho thị giác, 70 cảm biến quán tính để cảm nhận chuyển động khớp và 320 cảm biến áp suất cho phản hồi lực cơ bắp. Cơ cấu điều khiển của Clone Robotics sử dụng bộ vi điều khiển tích hợp dọc cột sống và NVIDIA Jetson Thor GPU ở hộp sọ. Hệ thống mạch máu hoạt động với bơm điện nhỏ gọn công suất 500 watt và van Aquajet cung cấp chất lỏng thủy lực áp suất cao cho hệ thống cơ bắp, dẫn tới chuyển động sinh động.
An Khang (Theo Interesting Engineering)
