Nhóm các chuyên gia tại trường Đại học Kỹ Thuật Munich (Đức) vừa công bố robot đầu tiên trên thế giới được trang bị hệ thống da nhân tạo với hàng triệu cảm biến, giúp cảm nhận môi trường xung quanh như con người.
Robot H-1 được phủ lớp da nhân tạo hình lục giác phát sáng, có hệ thống cảm nhận như con người dù được tạo ra bằng công nghệ. Với các tế bào cảm giác trên tay và thân, H-1 có thể ôm bạn một cách an toàn, cảm nhận mặt đất dưới chân, từ đó giữ thăng bằng dễ dàng bằng một chân. Những cảm giác này với con người là hiển nhiên, nhưng đây là một bước tiến mới trong ngành công nghệ robot.
Các nhà khoa học hy vọng trong tương lai, robot có thể sống và sinh hoạt cùng với con người, làm những công việc như chăm sóc người bệnh, hỗ trợ chúng ta xử lý một số vấn đề đã được lập trình sẵn… Trong trường hợp đó, robot cần được trang bị những cảm biến vật lý cần thiết để tiếp xúc với môi trường xung quanh một cách an toàn hơn, tránh va chạm, gây tai nạn hoặc một số rủi ro khác.
Ban đầu, có lẽ ý tưởng về cảm biến da nhân tạo không thực sự ấn tượng. Bởi vì thuật ngữ cảm biến đã quá thông dụng trong cuộc sống hàng ngày, từ nhiệt độ, áp suất, camera… trong những thiết bị điện tử thông minh. Tuy nhiên, để tạo ra công nghệ da nhân tạo thực sự là một thách thức lớn với các nhà khoa học.
Con người có đến 5 triệu thụ thể trên da, các tế bào này đã tiến hóa để không làm hỏng bộ não của chúng ta mỗi khi cần xử lý những hoạt động tải trọng lớn. Ví dụ: khi chúng ta tắm, não bộ phải tiếp nhận và xử lý toàn bộ 5 triệu thụ thể cùng hoạt động để tạo thành nhận thức. Để mô phỏng cảm giác đó không hề đơn giản, các nhà khoa học cần một hệ thống máy tính cực kỳ đồ sộ và phức tạp hoạt động cùng lúc.
Giáo sư Gordon Cheng và các thành viên trong nhóm nghiên cứu đã tạo ra da robot dựa trên các tế bào lục giác, mỗi tế bào có đường kính 1 inch. Robot H-1 có khoảng 1.260 tế bào với tổng số 13.000 cảm biến tiên tiến, luôn trong trạng thái sẵn sàng hoạt động bất cứ lúc nào. Có rất nhiều dữ liệu để robot cảm nhận, mỗi hình lục giác gồm cảm biến tiệm cận, áp suất, nhiệt độ, gia tốc… được kết nối với bộ xử lý chuyên dụng để phân tích dữ liệu.
Các chuyên gia đã nghiên cứu một số biện pháp mô phỏng theo não người, giúp những tế bào da nhân tạo kết hợp với AI để học hỏi và điều chỉnh các cảm nhận theo cách thông thường. Ví dụ, vài phút sau khi bạn mặc áo vào, cơ thể sẽ bình thường hóa. Bạn sẽ quên một số cảm nhận về việc đang mặc áo, hệ thống thần kinh không còn xử lý cảm giác có vật gì đó đang chạm vào người bạn nữa. Robot H-1 cũng được đào tạo theo cách tiếp cận này.
Các nhà khoa học đang có kế hoạch cải thiện thiết kế tế bào da nhân tạo để áp dụng cho nhiều loại robot hơn. Ngoài ra, một thử thách khác dành cho các chuyên gia là thu nhỏ tế bào da nhân tạo và đưa vào sản xuất hàng loạt trong tương lai.
The Fast Company