Pháp sư Trung Hoa vừa tạo ra "ngón tay robot" có khả năng quét cơ thể người một cách an toàn

Một nhóm các nhà nghiên cứu Trung Quốc vừa tạo ra một "ngón tay robot sinh học" với khả năng chụp cắt lớp xúc giác dưới bề mặt. Cơ bản, thiết bị này có có thể bắt chước khả năng của con người, cho phép "cảm nhận" hình dạng của vật thể và những gì ẩn dưới bề mặt. Khả năng quét của ngón tay robot sẽ hữu ích cho các ứng dụng "thử nghiệm không phá hủy", cả phân tích cơ thể người và bất kỳ thiết bị điện tử nào.

Theo Zhiming Chen, đồng tác giả nghiên cứu và là giảng viên tại Đại học Wuyi, cho biết cảm biến các xúc giác nhân tạo được phát triển trước đây chỉ có thể nhận dạng hình dạng bên ngoài, kết cấu bề mặt và độ cứng. Để biết được những gì ẩn bên dưới bề mặt, chúng ta thường cần các công nghệ quang học và các giải pháp có khả năng xâm lấn như quét CT, quét PET, chụp cắt lớp siêu âm hoặc MRI.

Thiết bị quét mới do Chen và các đồng nghiệp lắp ráp tương tự như một ngón tay robot và nó có thể cung cấp khả năng quét giống như các công nghệ quang học nói trên.

Trong phần giải thích, các nhà nghiên cứu cho biết, các ngón tay của chúng ta chạm vào một bề mặt nào đó, da sẽ trải qua "biến dạng cơ học" như nén, kéo dài hoặc kéo. Những biến dạng này kích thích các thụ thể cơ học phát ra các xung điện, sau đó được truyền qua hệ thần kinh trung ương. Tại đây, các xung động cơ học cuối cùng được não bộ giải mã và “tích hợp” để nhận biết các đặc tính của bề mặt. 

Ngón tay robot sinh học sử dụng một thiết kế đơn giản với một xi lanh kim loại được gắn trên đầu ngón tay đóng vai trò là đầu tiếp xúc, trong khi các chùm sợi carbon hoạt động như các cơ quan thụ cảm xúc giác được kết nối với một bộ xử lý tín hiệu. Hình trụ kim loại quét một bề mặt bằng cách chạm lên nó, từ đó nén các sợi carbon truyền tải thông tin về độ cứng hoặc độ mềm của bề mặt.

Dữ liệu được thu thập bởi quy trình này sẽ được hiển thị dưới dạng bản đồ 3D trên màn hình, đưa ra những ý tưởng trực quan trên bề mặt. 

Các nhà nghiên cứu đã thử khả năng của ngón tay robot thông minh bằng cách lập bản đồ một chữ cái "A" nằm bên dưới lớp silicon mềm và mô hình vật lý được in 3D của mô người với ba lớp polyme cứng (bộ xương) và silicon bên ngoài (lớp cơ). Ngón tay robot thậm chí có thể cảm nhận được "mạch máu" nằm bên dưới lớp cơ.

Cuối cùng, ngón tay robot đã có thể quét một thiết bị điện tử bị lỗi, tạo ra bản đồ 3D của các thành phần bên trong bao gồm cả điểm mạch điện bị ngắt kết nối.

Các nhà nghiên cứu hiện đang làm việc để cung cấp cho thiết bị quét của họ các khả năng bổ sung, chẳng hạn như khả năng "phát hiện đa hướng" với các vật liệu bề mặt khác nhau.