Các nhà khoa học đã thành công trong việc phát triển một hệ thống xúc giác nhân tạo có thể áp dụng vào việc tạo ra bàn tay robot có khả năng cảm nhận giống như con người.
Nghiên cứu này được thực hiện bởi các chuyên gia tại Đại học Uppsala và Viện Karolinska. Trợ lý giáo sư Libo Chen, người đứng đầu nhóm nghiên cứu, cho biết họ đang nghiên cứu phát triển hệ thống xúc giác có khả năng cảm nhận cảm giác đau, nhiệt độ và vật liệu mà bàn tay đang tiếp xúc, như là gỗ hay kim loại.
Hệ thống xúc giác nhân tạo bao gồm ba phần chính: da điện tử chứa cảm biến để cảm nhận lực chạm, một hệ thần kinh nhân tạo để chuyển đổi tín hiệu cảm ứng sang xung điện, và một bộ xử lý tín hiệu để xử lý và nhận dạng các đối tượng. Hệ thống này có khả năng học và nhận diện vô số đối tượng.
Theo các nhà nghiên cứu, việc tương tác giữa con người và robot cũng như bàn tay giả sẽ trở nên an toàn và thuận tiện hơn nhờ phản hồi xúc giác. Bàn tay giả cũng sẽ có khả năng điều khiển đồ vật một cách tinh tế giống như bàn tay của con người.
Giới khoa học đang nỗ lực để tạo ra một lớp da điện tử chứa hàng triệu cơ quan thụ cảm cho toàn bộ robot, mặc dù hiện tại công nghệ vẫn chưa đủ để làm điều này. Mạng lưới xúc giác nhân tạo được sử dụng trong phần cứng, với các thụ cảm được chế tạo từ màng polyimide và mạch PCB giúp chuyển đổi tín hiệu thành chuỗi.
Hệ thống xúc giác này có thể được áp dụng trong lĩnh vực y tế, như theo dõi các rối loạn 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 nhận biết vật thể nhanh chóng giống như một người bị bịt mắt, chỉ cần sờ và cảm nhận đã có thể xác định vật thể là bóng tennis hay quả táo, theo lời của Zhibin Zhang, trợ giảng tại Khoa Kỹ thuật Điện của Đại học Uppsala.
Trong quá trình thí nghiệm, Zhang và cộng sự Libo Chen đã hợp tác với các nhà nghiên cứu chuyên về xử lý dữ liệu và học máy từ Khoa Hệ thống và Tín hiệu (Đại học Uppsala), cùng một nhóm các nhà nghiên cứu từ Khoa Sinh học thần kinh, Khoa học Chăm sóc và Xã hội, Khoa Thần kinh học (Viện Karolinska).
Nhóm nghiên cứu đã lấy ý tưởng từ lĩnh vực sinh học thần kinh để phát triển hệ thống xúc giác nhân tạo mô phỏng cách hệ thần kinh con người phản ứng khi tiếp xúc. Hệ thống này sử dụng xung điện để xử lý thông tin sau mỗi lần chạm, tương tự như cách hệ thần kinh của con người hoạt động.
Theo Zhang, công nghệ này sẽ giúp người đeo cảm thấy bàn tay giả như một phần của cơ thể họ. Nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm sử dụng 22 vật thể khác nhau để cầm nắm và 16 bề mặt để cảm nhận.
Zhang cũng cho biết rằng hệ thống có thể được phát triển để dự đoán khi bệnh nhân sắp ngã. Thông tin này có thể được sử dụng để kích hoạt cơ quan bên ngoài giúp ngăn ngừa việc bệnh nhân ngã, hoặc thông báo đến thiết bị hỗ trợ để ngăn chặn cú ngã.
