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
Làm thế nào để nâng cao độ tin cậy của hệ thống điều khiển?

Làm thế nào để nâng cao độ tin cậy của hệ thống điều khiển?

Trong các nhà máy hiện đại, độ tin cậy của hệ thống điều khiển có ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất, chất lượng sản phẩm và thời gian vận hành. Với những quy trình liên tục hoặc theo mẻ có giá trị sản phẩm cao, một sự cố nhỏ ở bộ điều khiển, nguồn điện, cảm biến hay mạng truyền thông cũng có thể dẫn tới gián đoạn sản xuất đáng kể. Vì vậy, nâng cao độ tin cậy cần được xem xét ngay từ khâu thiết kế thay vì chỉ xử lý khi sự cố xảy ra.
Thị trường chứng khoán ngày 23/9: Khối ngoại “xả” hơn 1 nghìn tỷ đồng, VN Index lùi sát mốc 1.800 điểm

Thị trường chứng khoán ngày 23/9: Khối ngoại “xả” hơn 1 nghìn tỷ đồng, VN Index lùi sát mốc 1.800 điểm

Trong phiên sáng, nhóm ngân hàng còn đưa VN Index tiến sát 1.820 điểm, nhưng đến cuối ngày thị trường bất ngờ quay đầu giảm hơn 15 điểm. VIC gây áp lực lớn khi lấy đi hơn 12 điểm và khối ngoại bán ròng hơn 1 nghìn tỷ đồng đã tạo áp lực lớn đến chỉ số chung.
Ông Bùi Hoàng Phương làm Chủ tịch UBND tỉnh Quảng Trị

Ông Bùi Hoàng Phương làm Chủ tịch UBND tỉnh Quảng Trị

Thứ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ Bùi Hoàng Phương được Bộ Chính trị điều động, chỉ định giữ chức Phó bí thư Tỉnh ủy và được bầu làm Chủ tịch UBND tỉnh Quảng Trị.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 24/9/2026: Tuổi Tỵ vận trình hanh thông, tuổi Tuất nên thận trọng quyết định

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 24/9/2026: Tuổi Tỵ vận trình hanh thông, tuổi Tuất nên thận trọng quyết định

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 24/9/2026 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên và sức khỏe.
VinSpeed và Siemens Mobility ký hợp đồng 1 tỷ Euro phát triển đường sắt cao tốc

VinSpeed và Siemens Mobility ký hợp đồng 1 tỷ Euro phát triển đường sắt cao tốc

Hợp đồng trọn gói trị giá lên tới 1 tỷ Euro giữa VinSpeed và Siemens Mobility bao gồm cung cấp 10 đoàn tàu Velaro Novo cùng hệ thống tín hiệu, điện khí hóa cho hai tuyến Hà Nội - Quảng Ninh và Bến Thành - Cần Giờ.
Robot hình người: Bài toán an toàn không thể chỉ dựa vào AI

Robot hình người: Bài toán an toàn không thể chỉ dựa vào AI

Nvidia vừa công bố Halos for Robotics, hệ thống an toàn được hãng giới thiệu dành cho trí tuệ nhân tạo vật lý và robot. Giải pháp đưa các công nghệ an toàn từ lĩnh vực xe tự hành sang robot, kết hợp máy tính, cảm biến, phần mềm và phòng thí nghiệm kiểm thử nhằm hỗ trợ các nhà sản xuất chuẩn bị cho quá trình chứng nhận độc lập. Agility Robotics là doanh nghiệp đầu tiên tích hợp hệ thống này vào robot hình người Digit.
Không lo tốn điện với loạt xe máy điện bình dân tích hợp công nghệ thông minh

Không lo tốn điện với loạt xe máy điện bình dân tích hợp công nghệ thông minh

Phân khúc phương tiện di chuyển vi mô (micro-mobility) tại thị trường Việt Nam đang chứng kiến sự bùng nổ của các dòng xe máy điện phổ thông dưới 20 triệu đồng.
Nhận định phiên giao dịch ngày 23/9: Thị trường giằng co, hạn chế mua đuổi

Nhận định phiên giao dịch ngày 23/9: Thị trường giằng co, hạn chế mua đuổi

Sau phiên phục hồi tích cực, VN-Index tiếp tục duy trì trên các ngưỡng hỗ trợ ngắn hạn, nhưng sự thiếu đồng thuận giữa diễn biến giá và các chỉ báo động lượng cho thấy xu hướng thị trường chưa thực sự rõ ràng. Nhà đầu tư ngắn hạn nên duy trì tỷ trọng vừa phải và hạn chế mua đuổi khi chỉ số tiến vào vùng cản.
VAA và Đại học Công nghệ Quế Lâm hợp tác tạo cơ hội phát triển công nghệ và chuyển đổi số cho Việt Nam

VAA và Đại học Công nghệ Quế Lâm hợp tác tạo cơ hội phát triển công nghệ và chuyển đổi số cho Việt Nam

Hội Tự động hóa Việt Nam (VAA) và Đại học Công nghệ Quế Lâm (Trung Quốc) ký biên bản ghi nhớ, hướng tới xây dựng phòng thí nghiệm trọng điểm chung về ứng dụng công nghệ và chuyển đổi số, đồng thời đưa kết quả nghiên cứu vào thử nghiệm, chuyển giao và ứng dụng tại Việt Nam và khu vực ASEAN.
Thị trường chứng khoán ngày 22/9: Chỉ số tăng hơn 17 điểm nhưng tiền vào chứng khoán xuống thấp nhất hai tháng

Thị trường chứng khoán ngày 22/9: Chỉ số tăng hơn 17 điểm nhưng tiền vào chứng khoán xuống thấp nhất hai tháng

VN Index bật tăng hơn 17 điểm sau khi mất mốc 1.800 trong phiên trước. Nhưng đằng sau sắc xanh là một tín hiệu đáng dè chừng với việc dòng tiền vào thị trường xuống thấp nhất khoảng hai tháng, chưa đến 13 nghìn tỷ đồng.