SO HUU TRI TUE
Thứ năm, 29/02/2024
  • Click để copy

RMIT phát triển thành công loại da nhân tạo có thể cảm nhận nỗi đau như da thật

16:23, 11/12/2020
(SHTT) - Các nhà nghiên cứu tại Đại học RMIT ở Melbourne (Australia) đã tạo ra một loại da nhân tạo mới có thể cảm nhận nỗi đau tương tự như da người thật. Loại da nhân tạo mới có tiềm năng mở ra hướng đi mới trong ngành sản xuất robot và các bộ phận nhân tạo thay thế trong tương lai.

Cảm giác đau là một cơ chế phòng vệ tinh vi và hiệu quả mà cơ thể dùng để nói cho chúng ta biết có điều gì không ổn và phải hành động ngay để tránh bị thương. Trong đó, da là bộ phận cơ thể lớn nhất giúp giám sát liên tục cảm giác đau của cơ thể. Da có thể giúp ta tự động có hành động tránh đau thông qua phản xạ. Ví dụ như ta rụt tay lại khi chạm vào thứ gì đó rất nóng.

Các nhà khoa học Australia mới đây đã thành công trong việc tạo ra một loại da nhân tạo có thể bắt chước cơ chế này. Bà Madhu Bhaskaran, Giáo sư kỹ thuật tại Đại học RMIT, người dẫn đầu dự án, cho biết, da nhân tạo được làm từ cao su silicon, có đặc điểm của da thật và rất giống da thật về tính chất cơ học. Da nhân tạo này có thể dẫn tới những đổi mới đột phá trong ngành robot và sản xuất bộ phận cơ thể giả.

da nhan tao 1

 

Giống như da thật, da nhân tạo có thể phản ứng khi bị áp lực, nóng hoặc lạnh quá ngưỡng đau. Các mạch điện tử gắn cảm biến nằm giữa các lớp ngoài của da, làm nhiệm vụ phản ứng với kích thích bên ngoài.

Bà Bhaskaran nói: “Điều thú vị về cơ thể con người là nó gửi tín hiệu điện tử tới hệ thần kinh trung ương. Các mạch điện tử hoạt động tương tự và cũng nhanh như vậy”.

Khi con người chạm vào thứ gì đó nóng, các thụ thể cảm nhận cơn đau trên da sẽ gửi tín hiệu qua dây thần kinh lên não. Não gửi tín hiệu để kích hoạt phản ứng như rụt tay khỏi vật nóng. Bắt chước hoàn toàn cơ chế này, khi một cảm biến của da nhân do RMIT phát triển tạo hiện ra kích thích gây đau, nó sẽ gửi tín hiệu điện tử cho các bộ phận bắt chước cơ chế não được lập trình để kích hoạt hành động. 

Vấn đề mấu chốt ở đây là ngưỡng đau. Mặc dù cơ thể cảm nhận ngay được kích thích gây đau nhưng chỉ phản ứng khi kích thích vượt quá ngưỡng chịu đựng. Não và da so sánh kích thích gây đau và xác định xem cái nào nguy hiểm. Khi tạo da nhân tạo, các nhà khoa học đã thiết lập ngưỡng đau cho thiết bị điện tử bắt chước não. Kết quả là da nhân tạo có thể phân biệt giữa cái chạm nhẹ của đầu kim và một nhát đâm mạnh.

Với những thành quả trên, da nhân tạo của các nhà khoa học tại RMIT có thể giúp thiết kế các bộ phận cơ thể giả thông minh với khả năng phản ứng khi bị đau như da thật và cho phép người sử dụng biết khi họ chạm vào cái gì đó có thể nguy hiểm.

da nhan tao

 

Vì các bộ phận cơ thể giả truyền thống không có da nên chúng không cảm nhận được sự nguy hiểm bên ngoài. Do đó, nếu được bọc da nhân tạo biết đau, các bộ phận sẽ hoạt động giống thật hơn.

Ngoài ra, da nhân tạo cũng có tiềm năng được sử dụng làm da ghép tạm thời hoặc lâu dài trong phẫu thuật nếu sử dụng da thật không khả thi.

Bên cạnh đó, các nhà nghiên cứu cho biết da nhân tạo do nhóm phát triển còn có thể được dùng trong sản xuất găng tay phẫu thuật thông minh, giúp bác sĩ có được cảm nhận chính xác nhất cho dù đang đeo găng tay.

Đặc biệt, loại da nhân tạo mới được kỳ vọng sẽ giúp tạo ra những robot có chức năng như thật. Robot có thể cảm nhận cơn đau không chỉ là bước tiến quan trọng về kỹ thuật mà còn về mặt triết học.

An An

Tin khác

Khoa học Công nghệ 7 giờ trước
(SHTT) - Thương mại hóa kết quả nghiên cứu khoa học đã và đang là những vấn đề được nhiều nhà nghiên cứu, cơ quan quản lý trong nước và quốc tế quan tâm. Qua đó, tạo tiền đề thúc đẩy đổi mới và sáng tạo, hỗ trợ sự phục hồi và phát triển kinh tế.
Khoa học Công nghệ 9 giờ trước
(SHTT) - Bộ Giáo dục và Đào tạo mới đây đã thông báo về việc tổ chức Giải thưởng Khoa học và Công nghệ dành cho sinh viên trong các cơ sở giáo dục đại học năm 2024.
Khoa học Công nghệ 16 giờ trước
(SHTT) - Volkswagen Group of America - công ty con của Volkswagen tại Mỹ đã đưa ra thông báo triệu hồi hơn 260.000 xe. Nguyên nhân là do phớt bơm được lắp đặt không đúng cách xung quanh máy bơm hút chân không gần bình xăng có thể dẫn tới nguy cơ cháy nổ cao.
Khoa học Công nghệ 1 ngày trước
(SHTT) - Tập đoàn BMW mới đây đã phát đi thông báo triệu hồi đối với gần 80.000 ô tô thuộc các dòng X1, X5, X6, X7, XM, 5 Series, 7 Series, i5, i7 và xe thuần điện siêu sang Rolls-Royce Spectre do phát hiện sự cố liên quan tới hệ thống phanh.
Khoa học Công nghệ 2 ngày trước
(SHTT) - Theo thông tin mới đây, Toyota hiện đang tiến hành triệu hồi 280.000 xe ô tô SUV và xe tải do hộp số tự động không ngắt hoàn toàn ngay sau khi xe chuyển sang số 0. Cùng trong thời gian này, một loạt ô tô Toyota Camry cũng bị triệu hồi do phần ghế tựa đầu không đảm bảo an toàn.