Vì sao chân của robot hình người hầu như đều được làm dạng “tấm phẳng”?

Vì sao chân của robot hình người hầu như đều được làm dạng “tấm phẳng”?

Thứ 3, 19/05/2026 09:57
Khi robot hình người ngày càng tiến gần tới khả năng vận động như con người, nhiều người đặt câu hỏi vì sao phần lớn chúng vẫn sở hữu đôi chân cứng và phẳng như một tấm ván. Tuy nhiên, phía sau thiết kế tưởng như đơn giản ấy lại là cả một triết lý kỹ thuật hoàn toàn khác với sinh học tự nhiên.

Việc chế tạo bàn chân cho robot hình người từ lâu đã thu hút sự quan tâm của giới nghiên cứu, đặc biệt là khi thuật toán giữ thăng bằng luôn đóng vai trò cốt lõi. Nhiều ý kiến thắc mắc tại sao các nhà phát triển không sử dụng loại bàn chân có khả năng biến dạng ở một mức độ nhất định để đảm bảo khớp với hình dạng mặt đất, qua đó làm giảm độ khó trong quá trình chế tạo cơ khí.

Trên thực tế, không phải tất cả các thiết bị đều sở hữu bàn chân phẳng. Thiết kế bàn chân có khả năng biến dạng để khớp với mặt đất đã thực sự tồn tại, miễn là người dùng không yêu cầu mức độ tương thích quá cao.

v2 4a0dc4e284754fca29f5efcd6ff3c
Robot “Lightning” của đội Honor, giành chức vô địch giải đấu, không sử dụng bàn chân dạng tấm phẳng đơn giản. Cấu trúc chân của robot này được tạo thành từ kim loại kết hợp vật liệu composite, có khả năng giảm chấn và thu hồi năng lượng khi tiếp đất, khá giống nguyên lý hoạt động của giày chạy hiệu năng cao.

Tại giải bán marathon dành cho robot hình người diễn ra ở Yizhuang, Bắc Kinh vào năm 2026, một chi tiết thú vị là rất nhiều tuyển thủ robot đã mang giày chạy bộ của con người khi thi đấu. Điển hình như robot “Lightning” của đội Honor - nhà vô địch của giải đấu, sở hữu bàn chân được cấu tạo từ kim loại và vật liệu composite. Cấu trúc này hoàn toàn không phải là một tấm phẳng đơn thuần mà mang lại hiệu ứng giảm xóc cũng như khả năng thu hồi năng lượng cực kỳ tối ưu.

Tuy nhiên, thiết kế vòm chân giống như con người không phải là yếu tố duy nhất bắt buộc phải có để tạo ra khả năng giảm xóc. Ngay cả trong quần thể xã hội hiện nay, có một tỷ lệ không nhỏ những cá nhân mắc hội chứng bàn chân bẹt, nhưng đôi chân của họ vẫn duy trì được cơ chế giảm xóc hiệu quả.

v2 9d787f451ab2cd1dafc537201c233
Cơ thể người là sản phẩm của hàng trăm triệu năm tiến hóa sinh học với hệ cơ, gân, dây chằng và cấu trúc xương cực kỳ phức tạp. Trong khi đó, các hãng robot hiện đại thường chọn con đường ngược lại: đơn giản hóa cơ khí tối đa rồi dùng thuật toán điều khiển để bù đắp những thiếu sót về cấu trúc.

Nắm bắt điều này, các nhà sản xuất robot hình người thường trang bị cho bàn chân phẳng các hệ thống như lò xo, đệm chân đàn hồi hay thiết kế chân đàn hồi để hấp thụ lực va chạm. Thay vì cố gắng sao chép một cách rập khuôn hệ thống cơ sinh học phức tạp của cơ thể người, họ lựa chọn sử dụng các thuật toán điều khiển tinh vi để bù đắp cho những hạn chế về mặt giảm xóc hoặc khả năng thăng bằng.

Xu hướng chung của các doanh nghiệp là ưu tiên sự đơn giản trong kết cấu cơ khí và giao phó phần bù đắp cho phần mềm. Tất nhiên, điều này không đồng nghĩa với việc những sản phẩm robot hiện tại của họ đã thực sự hoàn hảo.

Bên cạnh đó, các kỹ sư hoàn toàn có thể sử dụng lò xo và các khớp thụ động để tái tạo lại hiệu ứng của vòm chân dọc và vòm chân ngang trên những thiết kế bàn chân có bề ngoài trông khá phẳng. Một minh chứng rõ nét cho hướng đi này là nguyên mẫu bàn chân của robot thực nghiệm DARFT-1 ra mắt vào năm 2023.

v2 8a651e7556b7a64936211bfa0e34e

Nhìn từ góc độ sinh học, hội chứng bàn chân bẹt không đơn thuần chỉ mang lại những tác động tiêu cực và làm suy giảm khả năng vận động của con người. Thống kê trong nhiều năm qua chỉ ra rằng, có từ 20% đến 25% vận động viên chuyên nghiệp trên toàn thế giới sở hữu ít nhất một bàn chân bẹt, và tỷ lệ này tương đương với mức trung bình của dân số thế giới.

Thậm chí, ở một số môn thể thao đặc thù như bóng bầu dục, tỷ lệ vận động viên có bàn chân bẹt còn thường xuyên vượt mức thông thường của quần thể. Đối với rất nhiều người, bao gồm cả vận động viên lẫn người bình thường, bàn chân bẹt không hề gây ra bất kỳ triệu chứng vật lý nào và cũng không tác động tiêu cực đến hiệu suất vận động thể thao của họ. Ngược lại, đối với một nhóm nhỏ khác, tình trạng này lại là yếu tố rủi ro dẫn đến chấn thương thể thao và nhiều vấn đề sức khỏe khác.

Việc tham gia vào các quá trình tập luyện cường độ cao trong thời gian dài có khả năng làm thay đổi cấu trúc bàn chân của các vận động viên, khiến độ cao của vòm chân giảm xuống và biến thành hội chứng bàn chân bẹt. Một nghiên cứu được công bố vào năm 2018 đã theo dõi tình trạng của 35 cầu thủ bóng đá trẻ xuất sắc người Séc trong suốt ba năm.

Ban đầu, nghiên cứu có 75 người tham gia, nhưng 40 người đã lần lượt rút lui do đáp ứng các tiêu chí loại trừ. Kết quả cho thấy sự ổn định về tư thế cũng như sự phân bố trọng lượng cơ thể của các cầu thủ này ngày càng được cải thiện khi họ lớn lên.

Đáng chú ý, tỷ lệ sở hữu ít nhất một bàn chân bẹt trong nhóm đã tăng mạnh từ 17% lên tới 36%. Dữ liệu vào tháng 4 năm 2025 cũng cho biết thêm, đội tuyển bóng đá nam quốc gia Séc xếp hạng 39 thế giới, trong khi đội tuyển nam Trung Quốc đứng ở vị trí thứ 94.

v2 9223299e54174f554a38603488afb
Ví dụ nổi tiếng nhất có lẽ là Usain Bolt, người được xem là vận động viên chạy nước rút vĩ đại nhất lịch sử.

Lịch sử thể thao thế giới cũng ghi nhận một số vận động viên mắc hội chứng bàn chân bẹt nhưng vẫn đạt đẳng cấp cao nhất. Biểu tượng điền kinh Usain Bolt là một trường hợp kinh điển khi anh mắc cả hội chứng bàn chân bẹt lẫn chứng vẹo cột sống.

Usain St. Leo Bolt sinh ngày 21 tháng 8 năm 1986, là vận động viên duy nhất cho đến nay liên tiếp giành huy chương vàng 100 mét và 200 mét nam trong ba kỳ thế vận hội, được truyền thông ưu ái gọi là vận động viên chạy nước rút vĩ đại nhất trong lịch sử nhân loại.

Tình trạng vẹo cột sống đã khiến chân phải của anh ngắn hơn chân trái khoảng 13 mm. Sự mất cân bằng này dẫn đến việc khi chạy, chân trái của anh chạm đất lâu hơn nhưng lại tạo ra lực tác dụng nhỏ hơn so với chân phải. Cho đến nay, các phân tích cơ sinh học vẫn chưa thể xác định được sự chênh lệch này có ảnh hưởng đến tốc độ chạy của anh hay không, mang lại tác động tích cực hay tiêu cực.

Tuy cơ thể con người ẩn chứa những sự vận hành kỳ diệu và đầy bất ngờ, nhưng có vẻ như các nhà sản xuất robot hình người vẫn chưa có ý định đưa hiệu ứng của thiết kế chân dài chân ngắn vào để thử nghiệm trên các sản phẩm trong tương lai.

Tham khảo: Zhihu

Đức Khương

Cùng chuyên mục

Khép lại Victory Challenge Cup 2026, lộ diện nhà vô địch các hạng

Thứ 6, 12/06/2026 21:56
Tối 7/6, tại Champa Island Nha Trang, số 304 đường 2/4, phường Bắc Nha Trang, tỉnh Khánh Hòa, Lễ bế mạc Giải đua xe ô tô thể thao địa hình quốc tế Victory Challenge Cup 2026 đã diễn ra trong không khí sôi nổi, khép lại mùa giải nhiều cảm xúc sau những ngày tranh tài quyết liệt.

Instagram sập toàn cầu

Thứ 6, 12/06/2026 21:40
Tối 12/6, hàng loạt người dùng tại Việt Nam và toàn cầu bất ngờ không thể nhắn tin hay tải bảng tin trên các nền tảng của Meta. Theo đó, MXH Instagram bị sập khiến nhiều người dùng không thể sử dụng bình thường.

Người dân kiểm tra ngay VNeID trước ngày 15/6

Thứ 6, 12/06/2026 21:40
Người dân có tài khoản định danh điện tử VNeID nên kiểm tra và thực hiện sớm cập nhật thông tin trước ngày 15/6.

Xuất hiện từ khóa mới đang ám ảnh dân văn phòng: Không phải “sa thải” hay “đuổi việc”

Thứ 6, 12/06/2026 21:39
Bị sa thải, đuổi việc cũng đáng lo nhưng vẫn chưa là gì so với trạng thái này.

3 kiểu trẻ em này sinh ra đã có gen học giỏi; cha mẹ hãy bảo vệ và đừng để tài năng của con bị lãng phí!

Thứ 6, 12/06/2026 21:30
Mỗi đứa trẻ đều có tiềm năng trở thành học sinh ưu tú, mấu chốt là cha mẹ có đủ tinh tế để nhận ra và khéo léo định hướng hay không.
     
Nổi bật trong ngày

10 phim ngôn tình hiện đại Trung Quốc hay nhất thập kỷ, ai cũng nên xem 1 lần trong đời

Thứ 5, 11/06/2026 06:40
Hãy cùng đắm mình trong những thước phim ngôn tình ngọt ngào, đủ sức khiến bạn mỉm cười từ đầu đến cuối.

Game thủ chỉ còn 3 ngày, nhận miễn phí một tựa game quá chất lượng, giá gốc gần 100.000 đồng

Thứ 5, 11/06/2026 09:10
Chương trình tặng game sẽ kết thúc vào ngày 14/6 tới đây.

Cấp cứu trong đêm giúp nam sinh 18 tuổi gãy xương đùi xuất viện ngay ngày hôm sau, kịp tham dự kỳ thi tốt nghiệp THPT 2026

Thứ 5, 11/06/2026 10:52
Sự dốc lòng cứu chữa của đội ngũ y bác sĩ đã giúp nam sinh 18 tuổi không bỏ lỡ kỳ thi quan trọng.

Giải mã 8 manh mối về kho báu One Piece tại đảo Laugh Tale

Thứ 5, 11/06/2026 14:10
Hãy cùng điểm lại 8 manh mối đắt giá nhất về kho báu One Piece tại đảo Laugh Tale.

Những tấm bằng ĐH có 'tuổi thọ' 5 năm, 'tân công khoa' ở TQ và chuyện cạnh tranh bằng bản sắc văn hóa Việt

Thứ 5, 11/06/2026 15:10
Trước đây, tấm bằng đại học có thể giúp một người làm nghề ổn định suốt 15 - 20 năm. Nhưng hiện nay, có những ngành nghề chỉ sau 5 năm kiến thức đã trở nên lỗi thời.
xe.nguoiduatin.vn