Xúc giác nhân tạo giúp robot nhạy cảm như người
Các nhà khoa học đã phát triển thành công hệ thống xúc giác nhân tạo có thể ứng dụng trong chế tạo bàn tay giả, giúp robot có khả năng cảm nhận như con người.
Nghiên cứu được thực hiện bởi các nhà khoa học tại Đại học Uppsala và Viện Karolinska. Trợ lý giáo sư Libo Chen, đứng đầu đoàn nghiên cứu cho biết họ đang nghiên cứu phát triển hệ thống xúc giác có thể cảm nhận được cảm giác đau và nhiệt độ, cũng như vật liệu mà bàn tay đang sờ vào, ví như xác định đó là gỗ hay kim loại.
Hệ thống xúc giác nhân tạo cấu tạo từ ba bộ phận chính: da điện tử (e-skin) chứa cảm biến cảm nhận lực bằng cách chạm, một hệ tế bào thần kinh nhân tạo giúp chuyển đổi tín hiệu cảm ứng thành xung điện, bộ xử lý tín hiệu xử lý và nhận dạng đối tượng. Hệ thống này có khả năng học cách nhận diện vô hạn đối tượng.
Theo các nhà nghiên cứu, con người sẽ tương tác với robot và bàn tay giả một cách an toàn và dễ dàng hơn nhờ phản hồi xúc giác. Thêm nữa, bàn tay giả sẽ có khả năng điều khiển đồ vật khéo léo y như bàn tay con người.
"Lớp da điện tử chứa hàng triệu cơ quan thụ cảm. Ở thời điểm hiện tại, da điện tử không thể cung cấp đủ thụ cảm, nhưng công nghệ mới sẽ khiến điều này khả thi, vậy nên chúng tôi muốn tạo lớp da nhân tạo cho toàn thân robot", Chen nói.
Mạng lưới xúc giác nhân tạo hướng tâm được sử dụng trong phần cứng, cấu tạo từ một loạt các thụ cảm được chế tạo từ màng polyimide hình bàn tay và mạch PCB giúp chuyển đổi tín hiệu thành các chuỗi. (Nguồn: Science).
Hệ thống xúc giác có thể được ứng dụng trong y tế, chẳng hạn như dùng để theo dõi các rối loạn chức năng vận động do bệnh Parkinson và Alzheimer, hoặc hỗ trợ bệnh nhân phục hồi chức năng sau cơn đột quỵ.
"Công nghệ của chúng tôi có khả năng xác định vật thể nhanh như một người bị bịt mắt, chỉ bằng cách sờ và cảm nhận đã có thể chỉ ra vật thể là bóng tennis hay quả táo", Zhibin Zhang, trợ giảng tại Khoa Kỹ thuật điện thuộc Đại học Uppsala cho biết.
Trong quá trình thí nghiệm, Zhang và đồng nghiệp Libo Chen hợp tác với các nhà nghiên cứu có kiến thức chuyên môn về xử lý dữ liệu và học máy đến từ Khoa Hệ thống và Tín hiệu (Đại học Uppsala), và một nhóm các nhà nghiên cứu từ Khoa Sinh học thần kinh, Khoa học Chăm sóc và Xã hội, Khoa Thần kinh học (Viện Karolinska).
Lấy ý tưởng từ khoa học thần kinh, nhóm nghiên cứu phát triển hệ thống xúc giác nhân tạo mô phỏng cách mà hệ thần kinh con người phản ứng đối với những cái chạm. Hệ thống này sử dụng các xung điện để xử lý thông tin sau mỗi lần chạm, tương tự như hệ thần kinh của con người.
"Công nghệ này sẽ giúp người đeo cảm thấy bàn tay giả như một phần chính cơ thể mình", Zhang giải thích. Nhóm nghiên cứu đã thí nghiệm sử dụng 22 vật thể khác nhau để cầm nắm và 16 bề mặt để cảm nhận.
22 đối tượng được sử dụng trong thử nghiệm phân loại đồ vật bằng cách cầm nắm. (Nguồn: Science)
Theo Zhang, thành viên nhóm nghiên cứu, hệ thống có thể được phát triển hơn nữa để dự báo khi bệnh nhân sắp ngã. Thông tin sau đó được dùng để kích hoạt cơ quan bên ngoài giúp ngăn cản bệnh nhân khỏi cú ngã, hoặc thông báo đến thiết bị hỗ trợ ngăn lại cú ngã.
Ô tô đổi màu: Những bí ẩn công nghệ đằng sau sự hứa hẹn cho ngành công nghiệp xe hơi!
Công nghệ ô tô đổi màu là một lĩnh vực nghiên cứu mới nổi đầy hứa hẹn, mang đến tiềm năng thay đổi hoàn toàn diện mạo của ngành công nghiệp xe hơi.
Thiết kế máy bay siêu thanh không cánh 1.850km/h
Mẫu máy bay hình tam giác của nhà thiết kế Oscar Viñal trông giống tàu vũ trụ, hứa hẹn rút ngắn gần một nửa thời gian bay xuyên qua Đại Tây Dương.
Anh thử nghiệm công nghệ dẫn đường lượng tử cho các chuyến bay
Anh tiến hành các chuyến bay thử nghiệm công nghệ dựa trên lượng tử, với hy vọng sẽ cho phép dẫn đường độc lập với các hệ thống vệ tinh truyền thống sử dụng GPS.
Trung Quốc tạo ra chip điện toán lượng tử nhanh gấp 10 tỷ lần chip thường
Các nhà khoa học Trung Quốc đã phát triển một chip điện toán lượng tử 504 qubit để cung cấp cho các nhà nghiên cứu trên toàn thế giới thông qua nền tảng điện toán đám mây mới.
Tìm ra cách uốn cong ánh sáng để tạo mạng 6G siêu tốc
Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra cách điều khiển mới đối với tín hiệu terahertz, từ đó mở đường cho mạng 6G cực nhanh.
Các nhà khoa học tạo ra thiết bị tàng hình lấy cảm hứng từ côn trùng
Con rầy - một loài côn trùng ăn lá phổ biến tiết ra những hạt nhỏ brochosome, có thể là nguồn cảm hứng để các nhà khoa học chế tạo công nghệ tàng hình.
