E-skin lấy cảm hứng từ Chiến tranh giữa các vì sao

• “Chiến tranh giữa các vì sao” mô phỏng cuộc chiến của Mỹ tại Việt Nam?
• Hậu trường siêu phẩm “Chiến tranh giữa các vì sao”

Được nhóm nhà phát triển Đại học Quốc gia Singapore (NUS) gọi là AiFoam, cái gọi là “da điện tử” (E-skin) được làm bằng vật liệu polyme xốp, đàn hồi cao, có thể dễ dàng hợp nhất thành một mảnh sau khi bị cắt, bắt chước khả năng tự phục hồi của lớp biểu bì con người. 

Nó cũng có thể tái tạo xúc giác của con người bằng cách sử dụng những hạt kim loại cực nhỏ và điện cực nhỏ được nhúng vào bọt, cho phép đo đặc tính điện của vật liệu mà nó đến gần và thay đổi đặc tính điện của chính nó khi nó tiếp xúc.

Nhóm nhà nghiên cứu hy vọng sử dụng vật liệu này để tạo ra các bộ phận giả thông minh hơn, giúp những người bị cụt tay kiểm soát tốt hơn chân tay giả của họ.

 Những thay đổi này được phát hiện bởi mạng điện cực, hoạt động như “dây thần kinh”, gửi tín hiệu đến máy tính, cho phép robot phản ứng theo cả lượng và hướng của lực đang được tác động. 

Như nhóm nhà nghiên cứu lưu ý, trong một bài báo xuất bản cuối năm 2020 trên tạp chíNature Communications: “Da điện tử AiFoam có thể phát hiện cả tiếp xúc xúc giác và khoảng cách gần chạm của con người”.

Trưởng nhóm nghiên cứu Benjamin Tee nói với Reuters rằng đây là vật liệu đầu tiên thuộc loại này kết hợp cảm giác gần và áp suất với các đặc tính tự phục hồi - những phẩm chất mà các nhà phát triển tin rằng có thể tạo ra “tương tác giữa người và máy thông minh hơn trong các ứng dụng da robot và thực tế tăng cường mới nổi”.

Trưởng nhóm nghiên cứu Benjamin Tee, NUS.

Tee tiết lộ với VICE World News qua email: “Công nghệ robot yêu cầu da cảm biến trở nên đủ thông minh để hoạt động tốt với con người. Điều đó có nghĩa là robot có thể hợp tác hơn và tương tác dễ dàng hơn trong các loại môi trường khác nhau mà không cần nỗ lực lập trình nhiều”. 

Một ý tưởng như vậy có thể khiến bạn cảm thấy kỳ lạ - hình ảnh một người máy mặc “da” có thể chạm, cảm nhận và phản ứng với các cảm giác vật lý lấy cảm hứng từ các cyborg điện ảnh của Blade Runner và Westworld. Hóa ra, điều đó không hoàn toàn ngẫu nhiên. Khi được hỏi, chính Tee xác nhận rằng ý tưởng cho AiFoam thực sự được lấy cảm hứng từ khoa học viễn tưởng. 

Tee nói với VICE World News: “Tôi lấy cảm hứng từ công nghệ trong bộ phim “Chiến tranh giữa các vì sao”, nơi robot có thể phẫu thuật và tay giả có da. 

Cụ thể, cảnh Luke Skywalker bị mất tay trong một trận chiến hoành tráng đã truyền cảm hứng cho điều này. Tôi nghĩ, nếu da người có thể tự phục hồi, liệu chúng ta có thể làm điều tương tự đối với da điện tử mà robot sử dụng không? Hãy tưởng tượng nếu robot có thể cảm nhận được con người ngay cả trước khi chúng ta chạm vào chúng - điều này có thể khiến chúng thông minh hơn không?”.

Nhóm nghiên cứu NUS mong muốn AiFoam sẽ được đưa vào sử dụng thực tế trong vòng 5 năm sắp tới. Tee lưu ý rằng họ “hy vọng sẽ áp dụng nó vào các thiết bị giả thông minh hơn để giúp người dùng kiểm soát tốt hơn chân tay giả của họ”.

Nhưng trong khi công nghệ bọt thông minh của nhóm nghiên cứu có thể báo hiệu một bước đột phá trong lĩnh vực robot, họ không phải là những người đầu tiên cố gắng phát triển một loại “da điện tử” thực hiện các chức năng cảm giác giống như da người.

Chất liệu bọt thông minh.

Năm 2020, một nhóm nhà nghiên cứu Học viện Công nghệ Hoàng gia Melbourne (RMIT) của Australia đã thành công trong việc phát triển một loại da nhân tạo phản ứng với các kích thích đau đớn giống như da thật - một công nghệ mà họ cho rằng có thể mở đường cho các bộ phận giả tốt hơn, robot thông minh hơn và những lựa chọn thay thế xâm lấn để ghép da. 

Trưởng nhóm nghiên cứu, Giáo sư Madhu Bhaskaran Đại học RMIT, tuyên bố trong một thông cáo báo chí: “Chúng ta luôn cảm nhận mọi thứ qua da nhưng phản ứng đau của chúng ta chỉ phát huy tác dụng tại một số điểm nhất định, như khi chạm vào vật gì đó quá nóng hoặc quá sắc. Cho đến nay vẫn chưa có công nghệ điện tử nào có thể bắt chước một cách thực tế cảm giác đau đớn của con người”.

Da nhân tạo của nhóm nhà nghiên cứu Australia phản ứng ngay lập tức khi áp suất, nhiệt hoặc lạnh đạt đến ngưỡng gây đau đớn - một tính năng mà họ tôn vinh là “một bước tiến quan trọng trong sự phát triển tương lai của các hệ thống phản hồi tinh vi mà chúng ta cần cung cấp cho những bộ phận giả thực sự thông minh và robot thông minh”.