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
ar
Tin bài khác
Mô hình rút gọn của bộ sạc hai chiều dựa trên chỉnh lưu chủ động cho hệ thống xe-lưới điện

Mô hình rút gọn của bộ sạc hai chiều dựa trên chỉnh lưu chủ động cho hệ thống xe-lưới điện

Bài báo này đề xuất một hệ thống điều khiển sạc hai chiều dựa trên mô hình rút gọn của bộ chỉnh lưu chủ động cho ứng dụng V2G.
“Vườn ánh sáng” thắp bừng Văn Miếu: Kích hoạt không gian sáng tạo giữa lòng di sản

“Vườn ánh sáng” thắp bừng Văn Miếu: Kích hoạt không gian sáng tạo giữa lòng di sản

Lần đầu tiên, khu vực Vườn Giám thuộc Văn Miếu - Quốc Tử Giám khoác lên mình diện mạo lung linh với hàng trăm đèn lồng rực rỡ, mở ra không gian trải nghiệm văn hóa - nghệ thuật mới mẻ, kết nối di sản với sáng tạo đương đại.
Biến tần cầu H tăng áp bán chuyển mạch một pha với khả năng giảm tổn thất điện năng

Biến tần cầu H tăng áp bán chuyển mạch một pha với khả năng giảm tổn thất điện năng

Bài báo này đề xuất một cấu trúc biến tần cầu H tăng áp bán chuyển mạch một pha (qSB-HBI) mới kết hợp với chiến lược điều chế độ rộng xung lai (HPWM) để nâng cao hiệu suất chuyển đổi năng lượng và giảm thiểu yêu cầu về các linh kiện thụ động.
Thị trường chứng khoán ngày 20/04: VN Index tăng gần 20 điểm, họ Vin tiếp tục giữ nhịp thị trường

Thị trường chứng khoán ngày 20/04: VN Index tăng gần 20 điểm, họ Vin tiếp tục giữ nhịp thị trường

Thị trường mở đầu trong trạng thái kém tích cực khi VN Index có lúc lùi sát mốc 1.800 điểm dưới áp lực bán gia tăng. Tuy nhiên, diễn biến tích cực dần trở lại trong phiên chiều, với lực kéo nổi bật từ VHM và VIC, giúp chỉ số đảo chiều tăng gần 20 điểm dù thanh khoản tiếp tục ở mức thấp.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 21/4/2026: Tuổi Mùi hạn chế mâu thuẫn, tuổi Thìn bước tiến vững chắc

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 21/4/2026: Tuổi Mùi hạn chế mâu thuẫn, tuổi Thìn bước tiến vững chắc

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 21/4/2026 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
Robot hình người đạt thành tích nhanh hơn kỷ lục thế giới cuộc thi chạy marathon

Robot hình người đạt thành tích nhanh hơn kỷ lục thế giới cuộc thi chạy marathon

Bước tiến nhanh của công nghệ chỉ sau một năm, hàng chục robot hình người do Trung Quốc sản xuất đã tham gia cuộc chạy đua bán marathon (21 km) lần đầu đạt thành tích nhanh hơn kỷ lục thế giới bán marathon của vận động viên con người được tổ chức tại Bắc Kinh, Trung Quốc ngày 19/4.
VNMF vinh danh 189 học sinh xuất sắc nhất mùa 1

VNMF vinh danh 189 học sinh xuất sắc nhất mùa 1

Ngày 19/4, Lễ Vinh danh và trao giải Sân chơi Toán học Việt Nam - Vietnam Mathematical Festival (VNMF) năm học 2025 - 2026 được tổ chức thành công bởi Viện Nghiên cứu cao cấp về Toán và Trạng Nguyên Education.
[E-Magazine] Công nghệ không thể mua trọn gói - Bài học của Việt Nam

[E-Magazine] Công nghệ không thể mua trọn gói - Bài học của Việt Nam

Bốn mươi năm sau công cuộc Đổi mới, câu chuyện công nghệ của Việt Nam không chỉ là lịch sử nhập khẩu máy móc hay thu hút đầu tư nước ngoài. Đó là hành trình học hỏi đầy thận trọng, từ tiếp cận tri thức toàn cầu, đào luyện nhân lực kỹ thuật, đến chọn lọc dòng vốn công nghệ và từng bước xây dựng năng lực sáng tạo nội sinh. Những kinh nghiệm ấy, nhìn kỹ, cho thấy một logic phát triển đáng suy ngẫm.
Đưa giáo dục về “thực chất” là yêu cầu cấp bách

Đưa giáo dục về “thực chất” là yêu cầu cấp bách

Trong bối cảnh đất nước bước vào giai đoạn phát triển mới với yêu cầu ngày càng cao về chất lượng nguồn nhân lực, giáo dục và đào tạo tiếp tục được xác định là một trong những trụ cột then chốt. Xung quanh những vấn đề lớn của ngành giáo dục hiện nay, cũng như các định hướng, giải pháp trọng tâm trong thời gian tới, Báo Điện tử Chính phủ đã có cuộc trao đổi với Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo Hoàng Minh Sơn.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 20/4/2026: Tuổi Tỵ vướng phải mâu thuẫn, tuổi Mùi nhiều cơ hội

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 20/4/2026: Tuổi Tỵ vướng phải mâu thuẫn, tuổi Mùi nhiều cơ hội

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 20/4/2026 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
song-gia-tri