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.
Top 4 công nghệ giúp con người tiến gần hơn đến sự bất tử
Với sự phát triển không ngừng của công nghệ, giới chuyên gia dự báo, sớm nhất là vào năm 2030, con người có thể chạm tay vào giấc mơ này nhờ sự hỗ trợ của 4 công nghệ sau đây.
Cánh "cổng liên lạc" trong phim viễn tưởng xuất hiện tại châu Âu
Một “cánh cổng thần kỳ” hệt trong phim sci-fi là ý tưởng của Lithuania và Ba Lan, nhằm kết nối con người của hai thành phố cách nhau 600km này.
Kenguru – chiếc xe sinh ra cho người khuyết tật, chỉ có một cửa duy nhất nhưng cực tiện cho người đi xe lăn
Hãng Community Cars ở bang Texas (Mỹ) đã sáng chế ra một loại ô tô điện mang tên Kenguru, dành cho người khuyết tật phải ngồi xe lăn.
Khoa học công nghệ Trung Quốc: Từ bắt chước đến thống trị thế giới!
Trung Quốc giờ đây là một trong những siêu cường trong lĩnh vực khoa học - công nghệ. Bỏ qua mọi cáo buộc từ các nước phương Tây, quốc gia tỉ dân đã có sự lột xác ngoạn mục.
Thời đại vi chip sắp kết thúc, hãy chuẩn bị chào đón kỷ nguyên của siêu chip
Để các thiết bị liên tục phá vỡ các giới hạn về hiệu năng, các kỹ sư bán dẫn tìm ra một phương pháp đơn giản: làm các con chip ngày càng to ra.
"Áo điều hòa" hòa giúp người lao động Nhật Bản hạ nhiệt trong mùa hè oi bức
Một loại áo trông có vẻ không thời trang lắm, căng phồng khi mặc vào vì có hai chiếc quạt bên trong, nhưng lại đang rất hút khách tại Nhật vì giúp người dân nơi này giải nhiệt mùa hè.
