Trang chủGiáo dụcTự động hóa thật là dễThiết kế và chế tạo Robot: Làm thế nào!

Thiết kế và chế tạo Robot: Làm thế nào!

Chào mừng bạn đến với loạt bài viết hướng dẫn cách thức để có thể tự chế tạo robot, biên dịch trên loạt bài How to Make a robot? của Roboshop. Đây là loạt bài viết rất hay, thích hợp cho cả những người mới cũng như những người đã có kinh nghiệm. Hy vọng rằng sau loạt bài này, robot không còn là thứ gì đó quá xa lạ và sẽ có nhiều, thật nhiều robot “Made in Vietnam” ra đời.

 

Chào mừng bạn đến với bài đầu tiên của loạt bài How to Make a Robot? của Roboshop, một loạt 10 bài học sẽ hướng dẫn làm thế nào để chế tạo robot của riêng bạn. Loạt bài học này được thiết kế để phù hợp với nhiều đối tượng khác nhau, từ những người mới bắt đầu với sự hiểu biết cơ bản về những khái niệm như “điện áp”, “dòng điện”, “động cơ”, và “cảm biến”, cho đến những người đã có kinh nghiệm làm việc với robot. Mặc dù nội dung nghe có vẻ khá cơ bản, nhưng chúng tôi tin tưởng rằng, ngay cả những người có kinh nghiệm trong việc thiết kế, chế tạo robot cũng có thể tìm thấy những thông tin hữu ích về phương pháp chung để tạo ra một robot.

Trước khi đi vào bài học, chúng ta cần xác định rõ Robot là gì? Điều này rất cần thiết khi, giúp chúng ta xác định được đối tượng cần giao tiếp. Có nhiều định nghĩa về robot và thực tế cho đến nay chưa có một sự đồng thuận nào. Tuy nhiên, có thể định nghĩa một cách mềm mại như sau:

Robot: Một thiết bị điện có khả năng phản ứng theo một số cách với môi trường xung quanh, từ đó đưa ra quyết định tự động hay hành động theo một số phương thức nhằm đạt được một mục tiêu cụ thể.

Điều này có nghĩa rằng một lò nướng bánh, một bóng đèn, hay một chiếc xe hơi sẽ không được xét là một robot do cách thức tương tác với môi trường xung quanh của chúng. Mặt khác, một máy hút bụi có thể di chuyển xung quanh một căn phòng, hoặc một bảng hệ thống năng lượng mặt trời có thể tự di chuyển, tìm kiếm mặt trời, có thể được coi như một hệ thống robot. Một định nghĩa khác cũng có thể lưu ý tới, đó là cách thức “robot” được mô tả trong Robot Wars, theo đó robot là một thiết bị có khả năng tự chủ nhất định. Từ định nghĩa trên, ta thấy một thiết bị bất kỳ được điều khiển từ xa không thuộc phạm vi của robot. Mặc dù chỉ mang tính chung chung, nhưng định nghĩa trên cũng nói lên phần nào mức độ phát triển của công nghệ trên lĩnh vực này.

Hãy bắt đầu bài học của chúng ta. Loạt bài học này sẽ hướng dẫn bạn từng bước để xây dựng một robot hoàn chỉnh. Mỗi bài học sẽ được minh họa bằng một ví dụ từ kinh nghiệm của RobotShop.

Bài 1: Chuẩn bị
Bước đầu tiên để xây dựng một robot là phải xác định được mục đích chế tạo robot của bạn là gì (tức là robot của bạn sẽ được dùng ở đâu trong cuộc sống). Robot có thể được sử dụng trong nhiều điều kiện và với nhiều mục đích khác nhau. Nếu bạn chưa chắc chắn về những gì mà bạn muốn, hãy thử tham khảo một số ý tưởng sau:


Kiến thức & học tập: LEGO Mindstorms NXT

Với mục tiêu xây dựng robot ngày càng hiện đại và phức tạp hơn, hầu hết những chuyên gia và người đam mê robot thích sử dụng thiết kế riêng mình hơn những kết cấu trước đây. Chính vì vậy, thay vì việc phải xây dựng một robot từ đầu, bạn học cách làm thế nào để sử dụng các thành phần độc lập để xây dựng một “hệ thống phức hợp” lớn hơn, phức tạp hơn.

Thi đấu & Tranh tài: Robot SoccerCompetitions

Các cuộc thi với một mục đích nhất định cho phép bạn có thể kiểm chứng và hoàn thiện kỹ năng chế tạo robot. Có rất nhiều dạng cuộc thi, thường chủ yếu cho môi trường giáo dục đại học, nhưng cũng có rất nhiều cuộc thi mở, khuyến khích sự tham gia của mọi lứa tuổi.


Giải Trí & Kết bạn: Teddy Bear Companion Robot

Các robot được thiết kế và chế tạo với mục đích phục vụ nhu cầu giải trí và kết bạn của con người. Chính vì vậy, robot là sự kết hợp của nhiều ngành bao gồm kỹ thuật (cơ khí, điện, máy tính), khoa học (toán học và vật lý) và nghệ thuật (thẩm mỹ) và người sử dụng có thể phát triển theo trí tưởng tượng của họ. Những sáng tạo thú vị của bạn (đặc biệt là nếu chúng là sản phẩm thân thiện và tương tác với người dùng) giúp ngày càng nhiều người quan tâm hơn tới lĩnh vực này.

Các hình thái tự trị: Micro Robot Swarm

Trí tưởng tưởng và óc sáng tạo của con người là không bờ bến. Thay vì các dạng sống tự nhiên, con người tạo ra những dạng sống nhân tạo, những robot có khả năng tự trị, để tìm hiểu thêm nhiều mặt của khoa học, tự nhiên, xã hội cũng như ứng  dụng cho đời sống. Mục tiêu thiết kế các dạng sống tự trị nhân tạo này hiện được phát triển với nhiều cấp độ, từ những cá nhân cho đến tổ chức, từ những người chế tạo robot nghiệp dư cho tới các chuyên  gia.


Ứng dụng vào đời sống hoặc cho những mục đích chuyên biệt

Robot dọn dẹp Tile Edge Domestic giúp mọi người giải phóng khỏi công việc dọn dẹp khó chịu, giải phóng họ khỏi những công việc nhà nhàm chán, giữ cho môi trường sạch sẽ hơn, an toàn hơn. Hướng phát triển robot dân dụng hiện là một trong những hướng thu hút nhiều sự quan tâm. Ngoài ra, với các nhiệm vụ mang tính chất chuyên biệt, tồn tại rủi ro cao, robot được coi là sự thay thế hoàn hảo cho con người. Robot đã và đang được sử dụng tại một loạt các môi trường khác nhau như nơi công cộng, trong những môi trường nguy hiểm, tại các địa điểm như biển sâu, chiến trường và trong không trung….Vấn đề chính với dạng robot này là khả năng thương mại hóa, bao gồm giá thành sản xuất và khả năng ứng dụng của robot.


An ninh và giám sát:
Các robot chiến thuật được sử dụng trong các khu vực nơi con người không nên hoặc không thể đi. Kích thước của robot cũng khác nhau, tùy thuộc vào dạng robot là điều khiển từ xa, bán tự trị hoặc hoàn toàn tự trị. Một trong những ứng dụng đang được quan tâm nhiều là khả năng thay thế và trợ giúp con người trên chiến trường.

Với mục tiêu khác nhau, bạn có rất nhiều lựa chọn trong việc thiết kế chế tạo một robot. Nhiều dự án chỉ mang tính học hỏi để thêm kinh nghiệm, một số khác lại có thể mang đến cho bạn những cơ hội kinh doanh tuyệt vời. Hạn chế lớn nhất và cuối cùng có lẽ là vấn đề ngân  sách, tùy vào khả năng tài chính mà bạn sẽ có những quyết định phù hợp với robot của bạn. Việc xây dựng một robot có thể tiêu tốn bạn từ 100USD cho đến hàng ngàn USD. Trong các bài học tiếp sau, chúng tôi sẽ hướng dẫn các bạn cách thức thiết kế, chế tạo và phát triển một robot từ các thành phần cơ bản như động cơ, cảm biến,… với giả thiết ngân sách có thể từ 200 cho đến 300USD (tức khoảng dưới 6 triệu đồng).

(Bài 2 đón đọc Tự động hóa số tháng 4 năm 2012)
Số 135 (3/2012)♦Tạp chí tự động hóa ngày nay

Theo dõi fanpage chúng tôi

BÌNH LUẬN

Vui lòng nhập bình luận của bạn
Vui lòng nhập tên của bạn ở đây

Bài viết cùng chủ đề

Khai mạc Vòng chung kết Cuộc thi lắp ráp và lập trình Robot dành cho học sinh TP Hồ Chí Minh

Vòng chung kết cuộc thi lắp ráp và lập trình robot dành cho học sinh - MYOR năm 2023 là cuộc tranh tài của 186 thí sinh ứng với 101 đội thi, trong đó: Tiểu học có 49 đội với 88 thí sinh, Trung học cơ sở (THCS) có 26 đội với 48 thí sinh và Trung học phổ thông (THPT) với 26 đội và 50 thí sinh.

Ngày hội STEM 2023: Việt Nam bứt phá tầm cao

Với sự thay đổi về mục tiêu, cấu trúc, nhận diện, Ngày hội STEM 2023 bao gồm các hoạt động chính như: Cuộc thi bắn tên lửa, Cuộc thi robot, hội thảo, diễn đàn STEM, triển lãm và không gian trưng bày xúc tiến STEM, hoạt động trải nghiệm,…

Việt Nam có 19 đội tranh tài tại giải đấu Robotics lớn nhất thế giới

Sau khi kết thúc Chung kết giải vô địch VEX IQ Robotics toàn quốc năm 2023, Ban tổ chức (BTC) đã tổ chức cuộc họp báo để gặp gỡ các đơn vị báo chí, phụ huynh và thí sinh đại diện cho các đội chơi lọt vào top 19 đội đại diện của Việt Nam tham gia giải vô địch Robotics quốc tế tại Texas, Mỹ vào tháng 5 tới đây.

Mission Possible và Switch giành giải vô địch VEX IQ Robotics 2023

Ngày 26/2, Tổ chức STEAM for Vietnam, American Center ở Hà Nội và TP.HCM (thuộc Đại sứ quán và Lãnh sự Quán Hoa Kỳ tại Việt Nam) cùng Đại học Bách khoa Hà Nội tổ chức chương trình “Giải vô địch VEX IQ Robotics toàn quốc 2023”.

Chính thức mở đơn đăng ký Giải vô địch VEX IQ Robotics toàn quốc 2023

Với sứ mệnh mang giáo dục STEAM đẳng cấp quốc tế về cho học sinh Việt Nam một cách hoàn toàn miễn phí. STEAM for Vietnam cùng với các đối tác đã khởi động chương trình “A Year of Robotics” với rất nhiều các hoạt động để học sinh Việt Nam có cơ hội học tập và thực hành trên các bộ linh kiện Robotics hiện đại giống như các học sinh tại Mỹ và mục tiêu thi đấu ở các giải đấu Robotics toàn cầu.

Bài viết nổi bật

VAA tham gia Triển lãm Khuôn mẫu và công cụ Đông Quản – Trung Quốc

Đoàn doanh nghiệp Việt Nam thuộc các lĩnh vực cơ khí, điện tử, hàn, tự động hóa gồm 21 thành viên đến từ các Hội, Hiêp hội như: Hội Tự động hóa Việt Nam, Doanh nghiệp cơ khí Việt Nam (VAMI), Hội Khoa học kỹ thuật Hàn Việt Nam đã tham gia “Lễ hội mua sắm” máy công cụ, các trang thiết bị, linh kiện tại khu vực Greater Bay của triển lãm.

Circuit Design: từ thiết kế bảng mạch đến nhà cung cấp công nghệ không dây hàng đầu Nhật Bản

Circuit Design một thương hiệu công nghệ không dây hàng đầu của Nhật Bản phục vụ cho nhiều ngành công nghiệp và dân dụng khác nhau. Với 50 năm xây dựng, hiện sản phẩm của họ đã có mặt ở hơn 30 quốc gia trên thế giới. Đằng sau thành công đó là câu chuyện khởi nghiệp đầy cảm hứng.

Thủ tướng Phạm Minh Chính: Thanh niên cần thực hiện 5 xung kích, 6 khát vọng trong chuyển đổi số

Thủ tướng cũng chỉ rõ, thanh niên phải là lực lượng xung kích, giương cao ngọn cờ tiên phong, tình nguyện đi đầu, làm chủ công cuộc chuyển đổi số và phát triển Việt Nam sớm trở thành Quốc gia số, Thủ tướng Phạm Minh Chính yêu cầu Đoàn Thanh niên cùng toàn thể thanh niên Việt Nam phát huy tinh thần "5 xung kích" trong thực hiện nhiệm vụ chuyển đổi số Quốc gia.