Xúc giác nhân tạo giúp robot nhạy cảm như con người

Theo TechXplore, đây là kết quả nghiên cứu được thực hiện bởi nhóm các nhà khoa học tại Đại học Uppsala và Viện Karolinska.

Chia sẻ thông tin về công nghệ mới, trợ lý giáo sư Libo Chen, đứng đầu đoàn nghiên cứu cho biết họ đang nghiên cứu phát triển hệ thống xúc giác có thể cảm nhận được cảm giác đau và nhiệt độ, cũng như vật liệu mà bàn tay đang sờ vào, ví như xác định đó là gỗ hay kim loại.

Hệ thống xúc giác nhân tạo cấu tạo từ ba bộ phận chính: da điện tử (e-skin) chứa cảm biếncảm nhận lực bằng cách chạm, một hệ tế bào thần kinh nhân tạo giúp chuyển đổi tín hiệu cảm ứng thành xung điện, bộ xử lý tín hiệu xử lý và nhận dạng đối tượng. Hệ thống này có khả năng học cách nhận diện vô hạn đối tượng.

Mạng lưới xúc giác nhân tạo hướng tâm được sử dụng trong phần cứng, cấu tạo từ một loạt các thụ cảm được chế tạo từ màng polyimide hình bàn tay và mạch PCB giúp chuyển đổi tín hiệu thành các chuỗi, từ đó giúp hệ thống da điện tử có khả năng cảm nhận như con người.

Theo các nhà nghiên cứu, con người sẽ tương tác với robot và bàn tay giả một cách an toàn và dễ dàng hơn nhờ phản hồi xúc giác. Bên cạnh đó, bàn tay giả sẽ có khả năng điều khiển đồ vật khéo léo y như bàn tay con người.

"Lớp da điện tử chứa hàng triệu cơ quan thụ cảm. Ở thời điểm hiện tại, da điện tử không thể cung cấp đủ thụ cảm, nhưng công nghệ mới sẽ khiến điều này khả thi, vậy nên chúng tôi muốn tạo lớp da nhân tạo cho toàn thân robot", Chen nói.

Hệ thống xúc giác có thể được ứng dụng trong y tế, chẳng hạn như dùng để theo dõi các rối loạn chức năng vận động do bệnh Parkinson và Alzheimer, hoặc hỗ trợ bệnh nhân phục hồi chức năng sau cơn đột quỵ.

"Công nghệ của chúng tôi có khả năng xác định vật thể nhanh như một người bị bịt mắt, chỉ bằng cách sờ và cảm nhận đã có thể chỉ ra vật thể là bóng tennis hay quả táo", Zhibin Zhang, trợ giảng tại Khoa Kỹ thuật điện thuộc Đại học Uppsala cho biết.

Theo Zhang, thành viên nhóm nghiên cứu, hệ thống sẽ được phát triển thêm để có thể tích hợp khả năng dự báo khi bệnh nhân sắp ngã. Thông tin sau đó được dùng để kích hoạt cơ quan bên ngoài giúp ngăn cản bệnh nhân khỏi cú ngã, hoặc thông báo đến thiết bị hỗ trợ ngăn lại cú ngã.