Một nhóm kỹ sư tại Đại học Northwestern, Mỹ, đã tạo ra một loại robot kỳ dị có khả năng tiếp tục di chuyển ngay cả khi bị mất chân. Được gọi là “legged metamachines”, những cỗ máy này không có hình dáng giống robot hình người hay chó máy quen thuộc, mà được tạo thành từ các module có thể tháo lắp, kết hợp theo nhiều cấu hình khác nhau.
Mỗi module có dạng một khối cầu, bên trong tích hợp động cơ, pin, máy tính cùng các bộ phận chuyển động. Khi hoạt động độc lập, một module có thể lăn, đổi hướng hoặc nhảy. Khi nhiều module được kết nối, chúng biến thành một cỗ máy lớn hơn có thể chạy, vượt địa hình gồ ghề, tự lật trở lại khi bị úp xuống, thậm chí thực hiện những chuyển động giống động vật.
Điểm đặc biệt nhất nằm ở khả năng chịu tổn thương. Trong các thử nghiệm, nhóm nghiên cứu cố tình làm hỏng hoặc loại bỏ một phần cấu trúc của robot để xem nó phản ứng thế nào. Thay vì dừng lại như phần lớn robot hiện nay, hệ thống có thể thích nghi với cấu trúc mới rồi tìm cách tiếp tục di chuyển. Phần module bị tách ra thậm chí vẫn có thể tự hoạt động, sau đó tìm cách quay trở lại với các module còn lại.
Để tạo ra những robot này, nhóm của giáo sư Sam Kriegman không thiết kế thủ công từng hình dạng. Họ sử dụng thuật toán tiến hóa dựa trên AI, mô phỏng quá trình chọn lọc tự nhiên trong môi trường máy tính. Hệ thống liên tục tạo ra các cấu hình robot khác nhau, loại bỏ những thiết kế kém hiệu quả rồi tiếp tục “lai” và biến đổi những thiết kế tốt hơn. Kết quả là AI tạo ra những hình dạng mà các kỹ sư có thể khó nghĩ tới, trong đó các module có thể đóng vai trò chân, thân hoặc đuôi tùy cấu hình.
Những thiết kế được chọn sau đó được đưa ra môi trường thực tế để thử nghiệm trên sỏi, cỏ, cát, bùn, rễ cây và các bề mặt không bằng phẳng. Robot có thể chạy, nhảy, xoay người rồi tự đứng dậy mà không cần được huấn luyện lại sau mỗi thay đổi. Nghiên cứu được công bố trên Proceedings of the National Academy of Sciences vào tháng 3/2026.
Điều đáng chú ý ở phát minh này không nằm ở việc robot chạy nhanh đến đâu, mà ở cách con người đang thay đổi quan niệm về một cỗ máy. Robot truyền thống thường được thiết kế cho một hình dạng, một nhiệm vụ và một môi trường cụ thể. Chỉ một bộ phận quan trọng hỏng hóc cũng có thể khiến toàn hệ thống ngừng hoạt động. Legged metamachines đi theo hướng ngược lại, khi cấu trúc có thể thay đổi, các module có thể tái tổ hợp, còn AI giúp robot tìm ra cách vận động phù hợp với hình dạng mới.
Nếu hướng tiếp cận này tiếp tục được phát triển, tương lai của robot có thể không còn là những cỗ máy được chế tạo cố định từ đầu đến cuối. Thay vào đó, chúng có thể giống những hệ thống sống hơn, có khả năng tự thích nghi, tự tái cấu trúc và tiếp tục hoạt động ngay cả khi bị tổn thương.
Vũ Hoàng
