Bước tiến mới trong phát triển da nhân tạo

Theo bài báo đăng trên tạp chí khoa học Science Robotics, trợ lý giáo sư (assistant professor) Benjamin Tee và nhóm các nhà khoa học thuộc Đại học Quốc gia Singapore đã phát triển thành công hệ thống cảm biến mô phỏng cảm giác của con người gọi là “Da điện tử mã hóa dị bộ” (Asynchronous Coded Electronic Skin – viết tắt: ACES).

Được phát triển bởi Benjamin Tee (bìa trái) cùng các cộng sự, Da điện tử mã hóa dị bộ có tốc độ phản hồi nhanh gấp 1.000 lần hệ thống cảm giác ở người. (Ảnh: Đại học Quốc gia Singapore).

ACES có độ bền cao và khả năng kết hợp linh hoạt với mọi lớp da nhân tạo. Tuy có phương thức nhận diện tín hiệu tương tự con người, nhưng thay vì hệ thống dây thần kinh chằng chịt của chúng ta, các cảm biến trong hệ thống ACES liên kết với nhau chỉ qua một dây dẫn.

So với các loại da điện tử hiện tại, việc thu gọn hệ thống dây nối giúp giảm tỉ lệ hư hỏng và tăng khả năng mở rộng diện tích bề mặt da đáng kể.

ACES có khả năng nhận diện cử chỉ chạm nhanh gấp 1.000 lần hệ thống thần kinh cảm giác ở người. Nó có thể phân biệt các loại tiếp xúc vật lý khác nhau trong thời gian ngắn hơn 60 nano giây và xác định chính xác hình dạng, kết cấu và độ cứng của vật thể trong 10 mili giây – khoảng thời gian kỉ lục với công nghệ da nhân tạo.

Hệ thống kết nối đơn giản, độ nhạy cao, số lượng cảm biến lớn, đặc biệt là khả năng mở rộng linh hoạt giúp hệ thống ACES dễ dàng tích hợp nhiều lớp da nhân tạo khác nhau, tạo thành một lớp da đa năng phục vụ nhiều mục đích.

Với những tính năng nổi trội đó, ACES đang được các nhà phát triển nghiên cứu để có thể kết hợp với một lớp mô phỏng giống da người, trong suốt, có tính năng chống nước và tự chữa lành.

Sản phẩm nghiên cứu hi vọng giúp người khuyết tật hồi phục chức năng cảm giác, mở ra tiềm năng ứng dụng trong thiết kế các loại robot xử lý thảm họa hoặc đóng gói sản phẩm thông minh.

Trong giai đoạn nghiên cứu sắp tới, các nhà phát triển mong muốn có thể áp dụng nền tảng ACES trên các loại robot và thiết bị chi nhân tạo.

Nguồn: techxplore.com