Chế tạo thành công loại da nhân tạo có phản hồi xúc giác

Các nhà nghiên cứu Thụy Sĩ vừa sử dụng vật liệu silicone và các điện cực đặc biệt để chế tạo ra những mảng da nhân tạo, có thể được sử dụng như một thiết bị phản hồi xúc giác.

Với thành công trong việc chế tạo loại da nhân tạo nói trên, các nhà khoa học đã có bước tiến mới hướng tới việc tái tạo xúc giác (hay còn gọi là phản hồi xúc giác) của con người. Xúc giác được tái tạo cũng góp phần giúp cải thiện đáng kể giao diện giữa người và máy tính cũng như tương tác giữa con người và robot.

Ở mảng da nhân tạo, các hệ thống cảm biến và ổ đĩa mềm sẽ cho phép nó bao gọn chính xác vào cổ tay người dùng và cung cấp phản hồi xúc giác dưới dạng áp suất và độ rung, liên tục đo biến dạng da để có thể điều chỉnh phản hồi xúc giác trong thời gian thực sao cho cảm giác chạm thật nhất có thể.

Da nhân tạo chứa các bộ truyền động khí nén mềm tạo thành lớp màng. Lớp này được thổi phồng bằng cách bơm không khí vào. Thiết bị truyền động có thể được điều chỉnh theo áp suất và tần số khác nhau (lên đến 100 xung mỗi giây). Da bắt đầu rung khi lớp màng nhanh chóng phồng lên và xì hơi.

Da nhân tạo mới được chế tạo bởi các nhà khoa học Thụy Sỹ.

Lớp cảm biến được phủ lên màng và chứa các điện cực mềm bằng hỗn hợp chất lỏng và gallium rắn. Các điện cực này liên tục đo biến dạng da và truyền dữ liệu đến bộ vi điều khiển, sử dụng phản hồi này để tinh chỉnh cảm giác truyền đến chủ sở hữu cốt đáp ứng với chuyển động của anh ta và thay đổi các yếu tố bên ngoài.

Da nhân tạo có thể được kéo giãn gấp 4 lần mà không làm hại cấu trúc của vật liệu trong ít nhất một triệu chu kỳ. Điều này làm cho nó đặc biệt hấp dẫn với một số ứng dụng thực tế. Hiện tại, các nhà khoa học đã thử nghiệm da trên ngón tay của người dùng và tiếp tục cải thiện nó để tăng sự thoải mái.

"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", một nhà khoa học trong nhóm nghiên cứu cho biết

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.

Bảo Lâm (Theo En24.news)