Những robot sinh học, được biến đổi từ sinh vật sống, từng là chủ đề quen thuộc trong các bộ phim khoa học viễn tưởng. Giờ đây, điều tưởng chừng chỉ có trong trí tưởng tượng đang dần trở thành hiện thực nhờ những nỗ lực của các nhà khoa học.
Tại Phòng thí nghiệm Dabiri thuộc Viện Công nghệ California (Mỹ), các nhà khoa học đang phát triển một loại robot sinh học độc đáo: những con sứa mặt trăng được biến đổi thành robot.
Mục tiêu của dự án này là khám phá những bí ẩn sâu thẳm dưới đại dương với chi phí thấp hơn đáng kể so với các loại robot khám phá đáy biển truyền thống.
Sứa mặt trăng là loài sứa có phạm vi phân bố rộng và có mặt trên khắp các đại dương (Ảnh: Phòng thí nghiệm Dabiri).
Thoạt nhìn, những con sứa robot này vẫn giữ nguyên hình dáng mềm mại, trong suốt và đầy ma mị của sứa thông thường, với phần thân hình chuông chuyển động nhẹ nhàng trong nước. Tuy nhiên, khi quan sát kỹ hơn, người ta có thể nhận ra sự hiện diện của các thiết bị máy móc và dây dẫn bên trong cơ thể chúng.
Các nhà khoa học sẽ cấy ghép các bộ cảm biến vào bên trong sứa mặt trăng, cho phép chúng tự do lặn sâu xuống biển. Họ kỳ vọng những robot sứa này sẽ cách mạng hóa cách con người giám sát đại dương.
Noa Yoder, một nhà nghiên cứu tại phòng thí nghiệm Dabiri, chia sẻ: “Chúng tôi chỉ việc gắn cảm biến vào những con sứa và gần như không kiểm soát nơi chúng di chuyển. Những thiết bị này có chi phí rất thấp và dễ dàng mở rộng quy mô trên cả đàn sứa”.
Thiết bị công nghệ được các nhà khoa học cấy ghép vào cơ thể của sứa (Ảnh: Phòng thí nghiệm Dabiri).
Vì sao lại là sứa?
Lý do các nhà khoa học chọn sứa thay vì các loài sinh vật biển khác để cải tạo thành robot là bởi sứa không có hệ thần kinh trung ương và không có thụ thể cảm nhận đau. Điều này khiến chúng trở thành loài động vật lý tưởng cho việc cấy ghép thiết bị mà không gây đau đớn.
Hơn nữa, sứa còn có khả năng tái sinh đáng kinh ngạc, có thể mọc lại các phần cơ thể bị mất, giúp chúng phục hồi nhanh chóng chỉ sau 24 giờ tháo thiết bị.
Bộ thiết bị được gắn vào sứa bao gồm một bộ điều khiển, một bộ phát tín hiệu định vị, một cảm biến áp suất, một cảm biến nhiệt độ và thẻ nhớ SD để ghi lại dữ liệu. Toàn bộ các thiết bị này được đặt trong một cấu trúc in 3D kháng nước, có kích thước chỉ bằng khoảng một nửa tờ tiền 1 USD.
Bộ điều khiển sẽ gắn các điện cực vào sứa, cho phép kích hoạt và co bóp các cơ của sứa, từ đó điều khiển chúng di chuyển theo hướng mong muốn của các nhà khoa học.
Sứa trở thành robot sinh học sau khi được gắn thiết bị điện tử vào cơ thể (Ảnh: Phòng thí nghiệm Dabiri).
Thách thức và triển vọng
Tuy nhiên, dự án vẫn còn một số nhược điểm cần khắc phục. Hiện tại, bộ điều khiển chỉ có thể điều khiển sứa bơi lên và xuống, thiếu cơ chế để điều khiển sứa bơi ngang. Các nhà khoa học đang tích cực tìm kiếm giải pháp cho vấn đề này.
Một thách thức khác là khả năng chịu áp lực của bộ thiết bị khi sứa lặn xuống độ sâu lớn. Sứa có thể bơi xuống độ sâu nơi áp lực lên đến 400 bar, tương đương với áp lực của 15 con voi châu Phi đè lên người.
Cấu trúc 3D hiện tại của bộ thiết bị không thể chịu được áp lực lớn như vậy và dễ bị hư hỏng. Để giải quyết vấn đề này, các nhà khoa học dự định phát triển một thiết bị đặt trong quả cầu thủy tinh chịu lực, tương tự loại thủy tinh được sử dụng trong các robot và tàu ngầm lặn ở biển sâu.
Ngoài sứa mặt trăng, các nhà nghiên cứu cũng đang thử nghiệm cải tạo nhiều loài sứa khác thành robot, với mục tiêu tìm ra các loài sứa bản địa phù hợp để phục vụ cho dự án tại những khu vực riêng biệt.
Noa Yoder nhấn mạnh: “Chúng ta luôn tìm cách tạo ra những robot bắt chước khả năng của các loài động vật hoang dã. Nhưng dự án này đã tiến thêm một bước, là sử dụng chính con vật đó để biến đổi thành robot”.
Điều này mở ra một kỷ nguyên mới trong lĩnh vực robot sinh học, hứa hẹn những khám phá đột phá về đại dương và hơn thế nữa.
Nguồn: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/bien-sua-thanh-robot-sinh-hoc-tu-vien-tuong-den-hien-thuc-20250725010854606.htm
Bình luận (0)