Nghiên cứu da nhân tạo như da thật

12:10 10/01/2015

Các nhà nghiên cứu Hàn Quốc và Mỹ đã phát triển thành công một loại vật liệu đàn hồi có cảm giác như da thật có thể được sử dụng cho chi nhân tạo trong tương lai. Một số chi giả công nghệ cao có thể được chủ thể kiểm soát bằng dây thần kinh, cơ bắp hay thậm chí não bộ. Tuy nhiên, chủ thể không thể biết được bàn tay giả của mình bị bỏng vì nóng hay không. Một loại polyme mới được phát triển có thể giúp cải thiện điều này với sự tích hợp nhiều hệ thống cảm biến cực nhạy mô phỏng da thật.

Polyme được tích hợp các mạng cảm biến dày đặc làm từ vàng và silicon cực mảnh, với 400 hệ thống cảm biến trên mỗi 1mm². Các chi tiết của nghiên cứu được công bố hôm 9/12 trên tập san Nature Communications. Roozbeh Ghaffari giải thích: “Nếu đeo mạng hệ thống cảm biến như thế vào ngón tay, chúng ta sẽ có xúc giác giống như bàn tay thật truyền đến não bộ”.

Dae-Hyeong Kim, phó giáo sư lãnh đạo dự án cho Đại học Quốc gia Seoul (Hàn Quốc).

Roozbeh Ghaffari là nhà khoa học trong nhóm nghiên cứu và lãnh đạo bộ phận phát triển công nghệ tiên tiến ở Công ty MC10 tại Cambridge, bang Massachusetts (Mỹ), nơi đang phát triển dòng sản phẩm gọi là wearable (mang hay tích hợp trên cơ thể người) dựa trên các loại vật liệu dẻo chứa hệ thống cảm biến.

Các nhà khoa học sử dụng camera thu nhận chuyển động để nghiên cứu cách mà bàn tay thật cử động và co duỗi và sau đó cài các dạng silicon khác nhau trên những điểm khác nhau trên bề mặt da nhân tạo để có được trạng thái co duỗi này.

Để cho vật liệu nhân tạo giống thật hơn, nó sẽ được làm ấm lên như nhiệt độ da người thật nhờ một lớp tích hợp cơ cấu dẫn động (actuator). Vấn đề lớn hơn là tạo ra những kết nối mạnh và bền bỉ với hệ thần kinh giúp cho chủ thể “cảm nhận” được vật thể đang chạm vào.

Dae-Hyeong Kim, Phó giáo sư lãnh đạo dự án thuộc Đại học Quốc gia Seoul (Hàn Quốc), kết nối da thông minh với não chuột thí nghiệm và có thể đo được phản ứng từ vỏ não cảm giác của con vật trước da nhân tạo. Tuy nhiên, các nhà khoa học vẫn chưa thể thấy rõ được chuột thí nghiệm cảm giác với nhiệt, sức ép và độ ẩm đến mức nào. Do đó, để biết đích xác cảm giác như thật, ông Kim cho biết: “Chúng tôi cần thí nghiệm nơi những con vật lớn hơn nữa trong tương lai”.

Dustin Tyler – Giáo sư Khoa Công nghệ sinh học và chuyên gia về giao diện thần kinh Đại học Case Western Reserve (Mỹ) - cho rằng còn một thách thức lớn cần vượt qua là vật liệu mới có thể thể làm được những gì và giao diện vật liệu sẽ truyền tải được những gì đến não người.

Igor Spectic, 48 tuổi, ở thành phố Cleveland, bang Ohio bị cụt tay phải do tai nạn lao động cách đây 3 năm. Hiện nay, Spectic đã có thể kiểm soát bàn tay nhờ sử dụng giao diện cơ bắp và khoảng 20 bộ cảm biến trên tay giả chuyển tiếp thông tin cảm giác qua các điện cực mắc nối với những dây thần kinh trên phần gốc chi bị mất song vẫn còn khả năng phản ứng với kích thích xung động điện để từ đó giao diện có thể diễn dịch thành cảm giác.

Mẫu da nhân tạo thông minh mới phát triển.

Nhờ cánh tay sinh học này mà Igor Spectic cảm giác được vật thể mềm như trái cherry và sử dụng sức vừa đúng để không làm bẹp nó. Spectic là một trong hai bệnh nhân cụt chi tham gia cuộc thí nghiệm cánh tay sinh học ban đầu tại Trung tâm Y khoa Cựu binh Cleveland.

Spectic cho biết những kiểu kích thích khác nhau sinh ra những cảm giác khác nhau tại 20 điểm trên cánh tay và ngón tay giả. Các cảm giác bao gồm sức ép lên viên bi, đầu bút chì, chạm lướt vào quả banh vải và sờ vào mặt giấy nhám. Tuy nhiên, theo lời Spectic, trong những ngày đầu tiên thí nghiệm anh cảm thấy đau nơi phần cánh tay bị mất nhưng cảm giác đó không còn nữa sau vài tháng.

Cánh tay giả sinh học của Igor Spectic.

Hiện nay, các nhà khoa học Hàn Quốc đang thử nghiệm da nhân tạo thông minh trên bàn tay giả và họ hy vọng vào một ngày nào đó nó sẽ giao tiếp với dây thần kinh giúp bệnh nhân có cảm giác như da thật.

Thiên Minh (tổng hợp)

Bài cuối: Ứng dụng Căn cước công dân phục vụ người dân, doanh nghiệp

Thực hiện chỉ đạo của Bộ Công an, Công an tỉnh Thái Nguyên đã triển khai kế hoạch cao điểm cấp Căn cước công dân (CCCD) gắn chip, đến ngày 27/5/2023 đã hoàn thành cấp 100% CCCD gắn chip cho những người đủ điều kiện (sớm hơn 65 ngày so với chỉ đạo của Bộ). Qua "mục sở thị" những mô hình điểm về chuyển đổi số tại Thái Nguyên, tôi nhận thấy CCCD gắn chip đã trở thành một phần tất yếu, thiết thực phục vụ người dân, doanh nghiệp, mà hai mô hình điểm thể hiện rõ nhất là: "Khám chữa bệnh sử dụng thẻ CCCD và VNeID" và "Triển khai tại các cơ sở kinh doanh có điều kiện về ANTT".

2 cán bộ chiến sĩ bị ngạt khói khi chữa cháy đã ổn định, xuất viện

17 xe chữa cháy và hơn 100 cán bộ chiến sĩ tham gia dập tắt đám cháy tại Công ty TNHH Xuất nhập khẩu King Fish (phường Phước Long B, TP Thủ Đức, TP Hồ Chí Minh). Trong lúc dập lửa, 2 cán bộ chiến sĩ chữa cháy bị ngạt khói, được đưa vào viện cấp cứu, hiện tình trạng đã ổn định…

Liên tiếp xuất hiện hố tử thần đe dọa cuộc sống của dân bản ở Sơn La

Ba hố tử thần liên tiếp xuất hiện tại xã Chiềng Sung, huyện Mai Sơn (Sơn La) uy hiếp cuộc sống của người dân.

Đại tá, PGS.TS Đặng Thị Cẩm Thúy từ trần

Do lâm bệnh nặng, mặc dù đã được các bác sỹ tận tình cứu chữa, gia đình quan tâm chăm sóc nhưng đồng chí Đặng Thị Cẩm Thúy đã từ trần hồi 15h 20 ngày 01/5/2024 (nhằm ngày 23 tháng 3 năm Giáp Thìn) tại Bệnh viện 198 - Bộ Công an.

Khởi tố Giám đốc Sở Y tế tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu

Ngày 2/5, Cơ quan CSĐT Công an tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu tống đạt các quyết định khởi tố bị can, lệnh cấm đi khỏi nơi cư trú, khám xét nơi ở và nơi làm việc đối với ông Phạm Minh An (SN 1964, Giám đốc Sở Y tế tỉnh) về tội "Thiếu trách nhiệm gây hậu qua nghiêm trọng".

Cháy rụi kho phế liệu ở An Giang

Vào khoảng 2h30 ngày 2/5, một vụ hỏa hoạn đã thiêu rụi hoàn toàn một kho chứa phế liệu rộng khoảng 500 m2 tại ấp An Hoà, xã An Hòa, huyện Châu Thành, tỉnh An Giang.

Phát hiện chất cấm trong Detox Táo hỗ trợ giảm cân

Cục Thương mại điện tử và kinh tế số (TMĐT&KTS, Bộ Công Thương) đề nghị người dùng phát hiện website bán sản phẩm Detox Táo hỗ trợ giảm cân thì thông báo cho Cục TMĐT&KTS để Cục có biện pháp xử lý.

Lực lượng Công an toàn quốc bảo đảm an ninh, trật tự dịp nghỉ lễ 30/4 và 1/5

Công an các đơn vị, địa phương đã tập trung triển khai phương án bảo đảm ANTT các hoạt động kỷ niệm 49 năm Ngày Giải phóng miền Nam, thống nhất đất nước, Ngày Quốc tế lao động và các hoạt động kỷ niệm 70 năm chiến thắng Điện Biên Phủ (7/5), chấp hành nghiêm túc chế độ trực ban, trực chiến bảo đảm quân số ứng trực, nắm chắc tình hình, triển khai thực hiện có hiệu quả các phương án bảo đảm ANTT, TTATGT, phòng, chống cháy, nổ...

Đường sắt khai trương đoàn tàu liên vận quốc tế đầu tiên từ ga Cao Xá

Sáng 2/5, Tổng công ty Đường sắt Việt Nam (VNR) và UBND tỉnh Hải Dương đã tổ chức khai trương đoàn tàu vận chuyển hàng hóa đầu tiên từ ga Cao Xá (xã Cao An, huyện Cẩm Giàng, tỉnh Hải Dương) tham gia hành trình liên vận quốc tế.

Bộ trưởng Bộ Công an chỉ đạo điều tra rõ nguyên nhân vụ tai nạn lao động tại Đồng Nai

Bộ trưởng Bộ Công an chỉ đạo Công an tỉnh Đồng Nai khẩn trương điều tra, làm rõ nguyên nhân vụ tai nạn lao động nghiêm trọng xảy ra tại Công ty TNHH Sản xuất và Thương mại gỗ Bình Minh (Công ty TNHH gỗ Bình Minh), làm 6 công nhân tử vong và 5 người bị thương.

Từ 1/6, thu hồi giấy phép lái xe nếu cho người khác mượn

Bộ trưởng Bộ Giao thông - Vận tải (GTVT) mới đây đã ban hành Thông tư 05/2024/TT-BGTVT sửa đổi Thông tư liên quan đến lĩnh vực vận tải đường bộ, dịch vụ hỗ trợ vận tải đường bộ, phương tiện và người lái.

Lực lượng Công an Điện Biên "vượt nắng, thắng mưa" vì một Điện Biên Phủ 70 năm toàn thắng

Dưới cái nắng oi bức của mùa hè cộng thêm gió Lào khô rát khiến người ta ở trong nhà hay dưới bóng râm vẫn cảm thấy khó chịu, thế nhưng hơn 1 tháng nay, CBCS Công an Điện Biên vẫn luôn thường trực 24/24 tại các nút giao thông, các điểm di tích lịch sử và nơi diễn ra các hoạt động, sự kiện hướng tới kỷ niệm 70 năm Chiến thắng Điện Biên Phủ. Những việc làm của các anh góp phần quan trọng đảm bảo an ninh, an toàn cho các đồng chí lãnh đảo Đảng, Nhà nước, các sự kiện và du khách thập phương đến với Điện Biên.

Hamas cảnh báo chấm dứt đàm phán với Israel

Phong trào vũ trang Hamas của người Palestine tuyên bố sẽ rút khỏi các cuộc đàm phán với Israel trong trường hợp Tel Aviv đổ bộ vào thành phố Rafah ở phía Nam Dải Gaza.

Mang súng hơi cùng 24 viên đạn ra phố thì đụng Cảnh sát 141

Quá trình làm nhiệm vụ tại địa bàn quận Cầu Giấy, Hà Nội, Cảnh sát 141 đã kịp thời phát hiện, bắt giữ một người đàn ông mang theo súng hơi cùng 24 viên đạn.

Nga tuyên bố khai hỏa Iskander, hủy diệt hai pháo HIMARS Ukraine

Nga phát hiện hai hệ thống pháo phản lực phòng loạt HIMARS của Ukraine gần tiền tuyến ở tỉnh Kharkov và nhanh chóng khai hỏa tên lửa đạn đạo chiến thuật Iskander để phá hủy.

Miền Bắc chiều tối mưa giông, Trung và Nam Bộ nóng trên 39 độ C

Thời tiết các tỉnh thành miền Bắc hôm nay tiếp tục duy trì mức nhiệt tương đối dễ chịu khoảng 31 độ C, chiều tối có mưa rào và giông rải rác. Trong khi đó, khu vực miền Trung và Nam Bộ tiếp tục nắng nóng gay gắt, nhiều nơi trên 39 độ.