Ngón tay robot "da sống" có khả năng tự chữa lành

Kỹ thuật robot
11/03/2025 05:15
Các nhà nghiên cứu Nhật Bản đã tạo ra ngón tay robot với lớp da sống có khả năng tự hồi phục, mở ra triển vọng mới cho các robot hình người trong tương lai.
aa
Ngón tay robot
Kỹ thuật hoàn toàn mới này gợi nhớ đến các kịch bản khoa học viễn tưởng ngày tận thế như trong các bộ phim "Terminator" (Shoji Takeuchi / SWNS).

Các nhà khoa học Nhật Bản đã phát triển một phương pháp bao phủ ngón tay robot bằng tế bào sống của con người.

Nhóm nghiên cứu tại Đại học Tokyo đã thành công trong việc tạo ra lớp vỏ giống như da cho ngón tay nhân tạo, đồng thời làm cho nó có khả năng chống nước và tự chữa lành.

Bước đột phá mới này khiến người ta liên tưởng đến nhân vật T-800 Terminator do Arnold Schwarzenegger thủ vai trong loạt phim khoa học viễn tưởng, với robot săn mồi “có mô sống bao phủ một bộ xương kim loại” giúp nó xâm nhập vào các nhóm chiến sĩ kháng chiến chống lại AI Skynet độc ác.

Giáo sư Shoji Takeuchi, người đã viết nghiên cứu về kỹ thuật mới này, chia sẻ: “Ngón tay trông có vẻ hơi 'ướt' ngay khi ra khỏi dung dịch nuôi cấy.

“Vì ngón tay được điều khiển bởi động cơ điện, nên cũng rất thú vị khi nghe thấy âm thanh kêu cạch của động cơ hòa nhịp với một ngón tay trông giống hệt ngón tay thật.”

Việc trông “giống thật” như con người là một trong những ưu tiên hàng đầu của các robot hình người, những robot thường được giao nhiệm vụ tương tác với con người trong các ngành chăm sóc sức khỏe và dịch vụ.

Giáo sư Takeuchi cho biết, ngoại hình giống con người có thể cải thiện hiệu quả giao tiếp và tạo sự gần gũi.

Mặc dù da silicone hiện tại được chế tạo cho robot có thể bắt chước vẻ ngoài của con người, nhưng ông giải thích rằng chúng vẫn “không đủ” khi đối mặt với những kết cấu tinh tế như nếp nhăn và thiếu các chức năng đặc trưng của da.

Các nỗ lực trước đây trong việc chế tạo lớp da sống bao phủ robot cũng gặp phải thành công hạn chế, vì việc tạo hình lớp da này trên những vật thể động với bề mặt không đều là một thách thức.

Giáo sư Takeuchi cho biết: “Với phương pháp đó, bạn phải có đôi tay của một nghệ nhân tài ba để cắt và may lớp da.

“Để bao phủ bề mặt bằng tế bào da một cách hiệu quả, chúng tôi đã phát triển phương pháp đúc mô để trực tiếp tạo hình mô da xung quanh robot, kết quả là lớp da bao phủ liền mạch trên ngón tay robot.”

Để tạo ra lớp da, nhóm nghiên cứu Tokyo đầu tiên đã nhúng ngón tay robot vào một xi-lanh chứa dung dịch collagen và fibroblast da người, hai thành phần chính cấu thành mô liên kết của da.

Giáo sư Takeuchi cho biết, thành công của nghiên cứu nằm ở xu hướng tự nhiên của hỗn hợp collagen và fibroblast, chúng co lại và ôm sát vào ngón tay.

Giống như lớp sơn lót, lớp này cung cấp một nền tảng đồng nhất để lớp tế bào tiếp theo – keratinocyte biểu bì người – bám vào.

Những tế bào này chiếm 90% lớp ngoài cùng của da, mang đến cho robot một kết cấu giống da và khả năng giữ ẩm.

Giáo sư Takeuchi cho biết: “Lớp da chế tạo có đủ độ bền và đàn hồi để chịu được các chuyển động động học khi ngón tay robot cuộn và kéo dài. Lớp ngoài cùng đủ dày để có thể nhấc lên bằng nhíp và chống nước, điều này mang lại nhiều lợi thế khi thực hiện các nhiệm vụ cụ thể như xử lý polystyrene foam tĩnh điện, một vật liệu thường được dùng trong bao bì.”

Khi bị thương, ông nói rằng lớp da chế tạo thậm chí có thể tự chữa lành giống như da người với sự hỗ trợ của một băng dính collagen, từ từ chuyển thành da và chịu được những chuyển động khớp lặp lại.

Giáo sư Takeuchi cho biết: “Chúng tôi rất ngạc nhiên về cách mà mô da bám sát bề mặt robot. Nhưng công trình này chỉ là bước đầu tiên trong việc tạo ra robot được bao phủ bởi da sống. Lớp da phát triển được còn yếu hơn da tự nhiên và không thể tồn tại lâu nếu không có nguồn cung cấp dinh dưỡng và việc loại bỏ chất thải liên tục.”

Hiện nay, Giáo sư Takeuchi và nhóm của ông dự định giải quyết những vấn đề này và tích hợp những cấu trúc chức năng tinh vi hơn vào lớp da, chẳng hạn như tế bào thần kinh cảm giác, nang lông, móng tay và tuyến mồ hôi.

Ông thêm vào: “Tôi nghĩ da sống là giải pháp tối ưu để mang lại cho robot vẻ ngoài và cảm giác giống sinh vật sống, vì nó chính là vật liệu bao phủ cơ thể động vật.”

Minh Thành (Theo Independent)

tudonghoangaynay.vn
tan-hoang-minh
Tin bài khác
Hàn Quốc dẫn đầu thế giới về mật độ robot công nghiệp

Hàn Quốc dẫn đầu thế giới về mật độ robot công nghiệp

Mật độ robot trong ngành sản xuất toàn cầu tiếp tục lập kỷ lục mới, trong đó Hàn Quốc dẫn đầu với 1.066 robot công nghiệp trên mỗi 10.000 lao động, theo số liệu của Liên đoàn Robot Quốc tế (IFR).
Trường Đại học Điện lực: 60 năm vun đắp nguồn nhân lực cho ngành năng lượng

Trường Đại học Điện lực: 60 năm vun đắp nguồn nhân lực cho ngành năng lượng

Trải qua 60 năm xây dựng và phát triển, Trường Đại học Điện lực từng bước khẳng định vai trò trong đào tạo, nghiên cứu khoa học và chuyển giao công nghệ. Trước yêu cầu chuyển dịch năng lượng và làm chủ công nghệ, nhà trường hướng tới nâng cao chất lượng nguồn nhân lực, đóng góp vào bảo đảm an ninh năng lượng quốc gia.
Tuyển sinh đại học năm 2027 giảm còn 11 phương thức xét tuyển

Tuyển sinh đại học năm 2027 giảm còn 11 phương thức xét tuyển

Bộ Giáo dục và Đào tạo công bố 11 phương thức xét tuyển đại học áp dụng từ năm 2027, giảm 8 phương thức so với năm trước, đồng thời bổ sung hình thức xét tuyển bằng kết quả học tập và thi tốt nghiệp trung học nghề.
BYD lộ diện bản quyền xe điện siêu nhỏ 2 cửa tối ưu khí động học

BYD lộ diện bản quyền xe điện siêu nhỏ 2 cửa tối ưu khí động học

Tối ưu cấu trúc khí động học và công nghệ chiếu sáng LED, BYD vừa công bố bản quyền mẫu ô tô điện siêu nhỏ 2 cửa dành riêng cho giao thông đô thị.
Trung Quốc dự kiến đầu tư 940 tỷ USD cho chuyển đổi năng lượng trong năm 2026

Trung Quốc dự kiến đầu tư 940 tỷ USD cho chuyển đổi năng lượng trong năm 2026

Trung Quốc dự kiến chi khoảng 940 tỷ USD cho chuyển đổi năng lượng trong năm 2026, tiếp tục dẫn đầu thế giới về quy mô đầu tư.
Hợp tác 3 Nhà thúc đẩy thương mại hóa kết quả nghiên cứu khoa học

Hợp tác 3 Nhà thúc đẩy thương mại hóa kết quả nghiên cứu khoa học

Mô hình liên kết Nhà nước, Nhà trường, Doanh nghiệp được định hướng theo cách tiếp cận mới: doanh nghiệp và cơ quan quản lý đặt bài toán, trường đại học và viện nghiên cứu phát triển giải pháp, Nhà nước hỗ trợ nguồn lực và chia sẻ rủi ro.
COP31: Bốn quốc gia ký thỏa thuận phát triển hành lang năng lượng xanh

COP31: Bốn quốc gia ký thỏa thuận phát triển hành lang năng lượng xanh

Azerbaijan, Thổ Nhĩ Kỳ, Georgia và Bulgaria đã ký thỏa thuận hợp tác phát triển hành lang năng lượng xanh tại Hội nghị COP31, hướng tới xây dựng tuyến truyền tải điện tái tạo từ khu vực Biển Caspi đến thị trường châu Âu, góp phần đa dạng hóa nguồn cung và tăng cường an ninh năng lượng khu vực.
Năng lượng tái tạo giá rẻ chưa giúp giảm hóa đơn tiền điện: Bài học từ Hy Lạp

Năng lượng tái tạo giá rẻ chưa giúp giảm hóa đơn tiền điện: Bài học từ Hy Lạp

Dù sản lượng điện tái tạo liên tục tăng, doanh nghiệp công nghiệp tại Hy Lạp vẫn phải chịu chi phí điện cao hơn Trung Quốc và bang Texas (Mỹ) do những hạn chế về lưới điện, thiếu năng lực lưu trữ và chi phí vận hành thị trường cân bằng điện.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 15/11/2026: Tuổi Dậu tài lộc khởi sắc, tuổi Mão cần thận trọng

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 15/11/2026: Tuổi Dậu tài lộc khởi sắc, tuổi Mão cần thận trọng

Những bí ẩn của khoa học đời sống luôn là chủ đề thu hút sự quan tâm của con người. Tử vi vòng quay công nghệ ngày 15/11/2026 sẽ cùng bạn khám phá vận trình của 12 con giáp trên các phương diện công danh, tiền bạc, tình duyên và sức khỏe, qua đó có thêm góc nhìn tham khảo để chủ động hơn trong cuộc sống.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 14/11/2026: Tuổi Thân vận trình khởi sắc, tuổi Tuất cần thận trọng

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 14/11/2026: Tuổi Thân vận trình khởi sắc, tuổi Tuất cần thận trọng

Những bí ẩn của khoa học đời sống là "món ăn" tinh thần không thể thiếu trong cuộc sống của con người. Tử vi vòng quay công nghệ xem tử vi 12 con giáp ngày 14/11/2026 nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên và sức khỏe.
master