Khi đề cập đến các giải pháp để giải quyết những mối quan tâm cấp bách của môi trường như nạn phá rừng, tuyệt chủng hàng loạt hay biến đổi khí hậu, người ta thường có xu hướng nghĩ lớn: Các nhà khoa học cố gắng chế tạo máy bay chạy bằng điện, các quốc gia hạn hán kêu gọi những cơn mưa nhân tạo,... Và thế giới đang phải đối mặt với một loạt các vấn đề sinh thái trên phạm vi rộng và vì thế mà những giải pháp lớn, nhanh chóng và toàn diện được mong đợi hơn bao giờ hết.
Tuy nhiên, thay vì “đao to búa lớn”, Georgia Tech đề xuất một giải pháp khác khiêm tốn, nhỏ và chậm chạp hơn. Dù nghe có vẻ hoàn toàn vô dụng, giải pháp này lại đang cho thấy nhiều kết quả tích cực.
Cỗ máy được chế tạo với những đặc điểm giống một chú lười
Năm ngoái, Viện Công nghệ Georgia tại Mỹ đã hoàn thành việc nghiên cứu và phát triển SlothBot - một con robot với cấu trúc mô phỏng loài lười. Được biết, cỗ máy này đã dành 13 tháng để từ từ bò qua tán cây của Vườn Bách thảo Atlanta, thu hút du khách truy cập và thu thập dữ liệu.
Trước đó, “cha đẻ” của cỗ máy - ông Magnus Egerstedt từng tiết lộ rằng, ông nảy sinh ý tưởng làm ra một con robot lười khi lần đầu gặp loài vật này ở Costa Rica. "Tôi không hiểu vì sao chúng lại chậm đến vậy dù luôn có những nguy hiểm rình rập" - Magnus Egerstedt chia sẻ.
Những con lười trong tự nhiên dành tới 15 giờ mỗi ngày để ngủ và ngay cả khi thức, chúng cũng chỉ di chuyển loanh quanh với tốc độ “rùa bò” khoảng 150m/giờ. Trung bình, mỗi con lười chỉ di chuyển khoảng 50 - 100m một ngày.
Nhà sáng chế Magnus Egerstedt đã “lấy sự chậm chạp làm nguyên tắc thiết kế” để tạo nên SlothBot. Chú lười đặc biệt này được trang bị các tấm pin mặt trời và công nghệ quản lý nguồn năng lượng tiên tiến và mặc dù “làm biếng” di chuyển nhưng SlothBot cũng có nhiệm vụ riêng chính là quan sát, thu thập thông tin quan trọng về thời tiết, mực nước và mức độ carbon monoxide trong khu đất rộng hơn 121.000 m2 của nó. Ngoài ra, SlothBot đã sống thọ đến hơn 1 năm, lâu hơn nhiều quãng thời gian vài tháng mà đội ngũ sáng tạo của nó tại Georgia Tech dự kiến.
Nói tóm lại, một thứ nghe có vẻ “ngớ ngẩn” như một con lười nhân tạo trên thực tế lại có thể đại diện cho nền tảng tương lai với các giải pháp năng lượng thấp và dài hạn có khả năng đối phó với sự tàn phá khốc liệt mà con người gây ra.
Khi tìm hiểu về các giải pháp như SlothBot, một trong những từ khóa dễ bắt gặp nhất chính là “mô phỏng sinh học”.
Khi nói về các giải pháp như SlothBot, từ liên quan là "mô phỏng sinh học". Tạp chí Nature định nghĩa mô phỏng sinh học là "sự tổng hợp các vật liệu, hệ thống tổng hợp hoặc máy móc có chức năng bắt chước các quá trình sinh học." Nói cách khác, “mô phỏng sinh học” là một triết lý kỹ thuật bắt chước các hệ thống sinh học.
SlothBot là một trong những ví dụ của xu hướng thiết kế mô phỏng sinh học
Nghe có vẻ xa vời nhưng thực chất mô phỏng sinh học đã thâm nhập vào các ngóc ngách của cuộc sống từ lâu. Theo thư viện Quốc hội Hoa Kỳ, khóa kéo Velcro (khóa dán hay băng gai dính) chính là một bản sao cổ điển mô phỏng các chốt trên gờ thực vật từ những năm của thập niên 50. Hãng sản xuất máy bay nổi tiếng Airbus từng có kế hoạch phát triển một loại máy bay chở khách sử dụng khí và điện dựa trên đặc tính của loài chim săn mồi với những chiếc “lông vũ” có thể điều chỉnh được. Theo Hiệp hội Kỹ sư Cơ khí Hoa Kỳ, có một loại keo phẫu thuật được sử dụng rộng rãi sử dụng cấu trúc kết dính dựa trên chân tắc kè. Đó chỉ là một vài trong rất nhiều trường hợp mô phỏng sinh học được áp dụng vào thực tế.
Theo Georgia Tech, các hệ thống mô phỏng sinh học đặc biệt phù hợp để phát triển cho mục đích bảo tồn. Nhóm thiết kế đã chế tạo một con robot dựa trên loài lười bởi họ muốn triển khai nó trong hệ sinh thái mà những con lười tồn tại. SlothBot dài khoảng 1m với lớp vỏ được in 3D sẽ giúp bảo vệ động cơ, linh kiện, pin và thiết bị cảm biến bên trong khỏi những tác động của thời tiết.
SlothBot là một cỗ máy lý tưởng để thu thập nhiều loại dữ liệu về khí hậu và hệ sinh thái để phục vụ việc nghiên cứu, bảo tồn các loài động vật quý hiếm bởi trong hệ sinh thái đã có sẵn một con vật mang những đặc tính tương tự. Và dù bạn có tin hay không, một con lười robot đang thực sự đại diện cho một cách mới khá hiệu quả để quan sát các hệ sinh thái đang bị đe dọa bằng cách bắt chước các loài động vật thuộc về nơi đó./.