Hankook Origami - Bánh xe biến hình đi mọi địa hình lấy cảm hứng từ nghệ thuật gấp giấy

Người ta vẫn thường nói rằng: “Bạn không thể tái phát minh bánh xe”. Đối với những nhà nghiên cứu từ Đại học Quốc gia Seoul, Đại học Harvard, và Hankook Tire and Technology Co., họ sẽ muốn đáp lại rằng: “Hãy xem chúng tôi đây.”

Cụ thể hơn, các nhà nghiên cứu từ những đơn vị trên đã phát triển một nguyên mẫu bánh xe mới, một loại bánh xe có thể thay đổi hình dạng và bề mặt chỉ bằng một nút bấm, biến nó trở nên lý tưởng để sử dụng trên một dạng địa hình mà không cần chuẩn bị trước gì cả. Nó được gọi là “bánh xe biến hình origami trọng tải cao”, dựa theo thông tin đăng tải trên Science Robotic.

Video giới thiệu “bánh xe biến hình origami trọng tải cao”

Thực tế, bánh xe origami này đã được phát triển trong một thời gian rất dài, và nguyên mẫu mới nhất có vô số điểm cải tiến so với những mẫu trước đây. Các nhà nghiên cứu đã hài lòng với nó đến mức quyết định chia sẻ với thế giới, thông qua bài viết trên Science Robotic và video như chúng ta thấy ở đây. Bánh xe này bây giờ có thể biến hình một cách trơn tru và có thể chở nặng 1.019 kg trên khung gầm.

Các nhà nghiên cứu đã mất gần 10 năm để phát triển nguyên mẫu bánh xe này

Dựa trên mô hình origami quả bom nước, bánh xe có thể thay đổi hình dạng dưới áp lực, với khoảng cách đường kính biến đổi từ 46 – 80 cm, nhờ vào bằng một nút bấm. Nói đơn giản, khi bạn tạo áp lực từ bên hông, bánh xe sẽ chuyển từ thấp và dày sang mỏng và cao, nhưng với một bề mặt gai rõ rệt hơn. Hình dạng đầu tiên là lựa chọn hoàn hảo cho địa hình trơn trượt như cát, trong khi hình dạng sau là lý tưởng để leo qua các chướng ngại vật, cung cấp độ bám tối đa.

Bánh xe biến hình này lấy cảm hứng từ mô hình nghệ thuật gấp giấy origami

Các nguyên mẫu trước đây không thể chịu được bất kỳ trọng lượng nào trong quá trình biến hình, nhưng các nhà nghiên cứu đã có thể biến điều đó thành hiện thực, thậm chí đặt cả một chiếc xe kích thước lớn lên trên. Thiết kế origami của bánh xe bao gồm ba lớp màng dày và linh hoạt có thể gấp ra ngoài, giúp chúng mềm mại và có thể hấp thụ sự biến dạng từ địa hình gồ ghề. Các tấm không gấp lại thì được kẹp bằng các tấm nhôm cắt lazer để có độ bền tối đa, trong khi các tấm khóa bên trong giữ cho bánh xe không bị bẹp khi nó được thay đổi hình dạng.

Cấu trúc của bánh xe

Mỗi bánh xe có khả năng chịu tải trọng 10 ± 2 kilonewton, trong khi quá trình biến đổi từ hình dạng này sang hình dạng kia chỉ mất năm giây, với tốc độ 1 mét mỗi giây. Như bạn có thể thấy trong video, các nhà nghiên cứu vẫn đang nỗ lực làm việc để đồng bộ hóa tất cả 4 bánh xe khi chúng biến đổi, nhưng thành tựu đáng ghi nhận lúc này là họ đã có thể đặt một chiếc xe và một người vận hành lên trên.

Thông số kỹ thuật của hai hình dạng bánh xe

Ý tưởng phát triển nguyên mẫu bánh xe này là nó sẽ hoàn hảo đối với một chiếc xe chinh phục mọi loại địa hình, tiếp cận được cả những loại địa hình được coi là bất khả thi. Nói cách khác, các nhà nghiên cứu cho biết các ứng dụng tốt nhất có thể là dành cho các chiếc xe thám hiểm, khám phá hành tinh xa xăm và các rô bốt chiến đấu. Trong cả hai trường hợp này, người ta đều muốn dùng đến những loại bánh xe có thể biến đổi thích nghi với môi trường, địa hình xa lạ, không thể lường trước.