Các nhà khoa học vừa phát triển da nhân tạo cho cảm giác như da thật

Giống như các giác quan của chúng ta về thính giác và thị giác, xúc giác (cảm nhận khi chạm) đóng vai trò quan trọng trong cách để con người nhận thức và tương tác với thế giới xung quanh.

Y học từng nỗ lực trong việc chế tạo các loại da nhân tạo phục vụ cho quá trình phục hồi các phần cơ thể bị mất của các nạn nhân chiến tranh hoặc tai nạn. Tuy nhiên, phần da nhân tạo vẫn chưa thể mang tới cảm giác tự nhiên, nhiều công dụng như da thật ở người.

Năm 2014, các nhà khoa học Hàn Quốc đã có thành tựu sáng chế ra loại da nhân tạo có khả năng mô phỏng xúc giác của con người. Với phát minh này, da nhân tạo sẽ giúp các bệnh nhân có thể cảm nhiệt và cảm nhận bề mặt của một vật thể chạm vào. 

Tuy nhiên mới đây nhất, các nhà khoa học Thụy Sĩ còn đạt một bước tiến hơn nữa trong lĩnh vực này.

Loading...

Các nhà khoa học vừa phát triển da nhân tạo cho cảm giác như da thật
Loại da mới còn tối ưu hơn loại da nhân tạo năm 2014 của các nhà khoa học Hàn Quốc.

Vẫn thuộc lĩnh vực nghiên cứu về phản hồi xúc giác, các nhà nghiên cứu thuộc 2 trường đại học tại Thụy Sĩ đã cùng hợp tác để phát triển một  loại da nhân tạo có độ mềm dẻo linh hoạt và tạo cảm giác chạm chân thực nhất từ trước tới nay. Sáng chế này có thể ứng dụng đáng kể cho lĩnh vực y tế và lĩnh vực thực tể ảo.

Bộ dẫn động mềm và hệ thống cảm biến là hai bước tiến mới trong công trình nghiên cứu lần này của các nhà khoa học Thụy Sĩ. Được làm từ loại vật liệu haptics kẹp giữa các lớp silicone, loại da mới có thể được kéo dài gấp bốn lần chiều dài ban đầu. Kết hợp với bộ dẫn động mềm, nó có thể dễ dàng trùm bọc chính xác vào các vật thể có kích cỡ khác nhau.

Bên cạnh đó, hệ thống cảm biến sẽ liên tục đo lường độ biến dạng của da, đưa ra điều chỉnh phản hồi xúc giác trong thời gian ngắn nhằm tạo nên cảm giác chạm chân thực nhất có thể.  

Da nhân tạo chứa các bộ truyền động khí nén tạo thành một lớp màng được bơm căng bằng không khí. Các bộ truyền động có thể được điều chỉnh theo các áp suất và tần số khác nhau (lên đến 100 Hz hoặc 100 xung mỗi giây). Phần da sẽ rung lên do cơ chế phồng lên và xì hơi nhanh chóng của lớp màng này.

Một lớp cảm biến nằm trên cùng lớp màng sẽ chứa các điện cực mềm làm từ hỗn hợp gallium thể rắn-lỏng. Các điện cực này liên tục đo biến dạng của da và gửi dữ liệu đến các vi điều khiển, sử dụng chính phản hồi đó để điều chỉnh cảm giác trước khi truyền đến não bộ nhận thức của người đeo.

Các nhà khoa học vừa phát triển da nhân tạo cho cảm giác như da thật
Mức độ cảm nhận của loại da lần này đã gần đạt tới mức nhạy cảm như da thật ở người.

Hiện tại, các nhà khoa học đã tiến hành thử nghiệm loại da nhân tạo mới trên ngón tay của con người. Công nghệ này sẽ còn được cải tiến thêm trong thời gian tới theo trưởng dự án nghiên cứu:

"Bước tiếp theo sẽ là phát triển một nguyên mẫu có thể được ứng dụng hoàn toàn cho việc phục hồi chức năng y học và thực tế ảo. Nguyên mẫu cũng sẽ được thử nghiệm trong các nghiên cứu khoa học thần kinh, nơi nó có thể được sử dụng để kích thích những phản ứng nơi cơ thể con người".

Loading...
TIN CŨ HƠN
Thịt đỏ không quá nguy hiểm đến sức khoẻ như chúng ta thường nghĩ

Thịt đỏ không quá nguy hiểm đến sức khoẻ như chúng ta thường nghĩ

Các nhà nghiên cứu từ Đại học Dalhousie ở Canada vừa đưa ra những nhận định mới về mối liên hệ giữa thịt đỏ, thịt đã qua chế biến và nguy cơ mắc bệnh ung thư, tổn thương tim với con người.

Đăng ngày: 03/10/2019
Thực phẩm giúp tăng tiểu cầu cho người bị sốt xuất huyết

Thực phẩm giúp tăng tiểu cầu cho người bị sốt xuất huyết

Sốt xuất huyết là bệnh cúm siêu vi lây lan qua vết cắn của muỗi Aedes. Sốt xuất huyết được biết đến rộng rãi là "Sốt gãy xương" vì nó kèm theo những cơn đau khớp nghiêm trọng khiến tình trạng tồi tệ hơn.

Đăng ngày: 03/10/2019
Vitamin D là gì? Tác dụng của Vitamin D

Vitamin D là gì? Tác dụng của Vitamin D

Vitamin D là một nhóm các secosteroid tan được trong chất béo, có chức năng làm tăng cường khả năng hấp thu canxi và phosphat ở đường ruột. Ở người, các hợp chất quan trọng nhất trong nhóm này là vitamin D₃ và vitamin D₂.

Đăng ngày: 03/10/2019
Đi ngoài nhiều lần trong ngày, nguyên nhân do đâu?

Đi ngoài nhiều lần trong ngày, nguyên nhân do đâu?

Đi ngoài nhiều lần trong ngày là do sự phát triển quá mức của hệ vi khuẩn và nấm men ruột già, không dung nạp thực phẩm, ăn quá nhiều thực phẩm giàu chất béo, khả năng tiêu hóa và hấp thụ chất dinh dưỡng kém.

Đăng ngày: 03/10/2019
Diclofenac là thuốc gì?

Diclofenac là thuốc gì?

Mặc dù được sử dụng khá phổ biến tuy nhiên không hẳn ai cũng nắm bắt chính xác tác dụng, liều dùng của thuốc Diclofenac.

Đăng ngày: 03/10/2019
Chuyên gia lên tiếng về 2 chất kịch độc trong bình giữ nhiệt Trung Quốc

Chuyên gia lên tiếng về 2 chất kịch độc trong bình giữ nhiệt Trung Quốc

Thông tin bình giữ nhiệt Trung Quốc chứa 2 chất kịch độc là amiăng và kim loại nặng khiến người tiêu dùng không khỏi lo lắng.

Đăng ngày: 02/10/2019
Nghiên cứu về hệ gene người Việt tìm ra nhiều bệnh hiếm gặp

Nghiên cứu về hệ gene người Việt tìm ra nhiều bệnh hiếm gặp

Từ nghiên cứu cơ bản về hệ gene người Việt, khi ứng dụng giúp tìm ra bệnh hiếm gặp và xác định được môi trường ảnh hưởng lớn tới gene người.

Đăng ngày: 02/10/2019
Tiêu điểm
Khoa Học News