การเปลี่ยนแมงกะพรุนให้กลายเป็นหุ่นยนต์ชีวภาพ: จากนิยายวิทยาศาสตร์สู่ความเป็นจริง

(หนังสือพิมพ์แดนตรี) - นักวิทยาศาสตร์ได้ดัดแปลงแมงกะพรุนให้กลายเป็นหุ่นยนต์ชีวภาพ เพื่อช่วยให้มนุษย์เรียนรู้เกี่ยวกับความลึกและสำรวจความลึกลับใต้ท้องมหาสมุทร

หุ่นยนต์ชีวภาพที่ดัดแปลงมาจากสิ่งมีชีวิต เคยเป็นเพียงแนวคิดที่คุ้นเคยในภาพยนตร์ วิทยาศาสตร์ แต่ปัจจุบัน สิ่งที่เคยดูเหมือนเป็นเพียงจินตนาการกำลังค่อยๆ กลายเป็นความจริงด้วยความพยายามของนักวิทยาศาสตร์

ที่ห้องปฏิบัติการดาบิริของสถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนีย (สหรัฐอเมริกา) นักวิทยาศาสตร์กำลังพัฒนาหุ่นยนต์ชีวภาพชนิดพิเศษ: แมงกะพรุนพระจันทร์ที่ถูกดัดแปลงให้กลายเป็นหุ่นยนต์

เป้าหมายของโครงการนี้คือ การสำรวจ ความลึกลับของมหาสมุทรลึกด้วยต้นทุนที่ต่ำกว่าหุ่นยนต์สำรวจใต้ทะเลลึกแบบดั้งเดิมอย่างมาก

แมงกะพรุนพระจันทร์เป็นแมงกะพรุนชนิดหนึ่งที่มีการกระจายตัวอย่างกว้างขวางและพบได้ทั่วทั้งมหาสมุทร (ภาพ: ห้องปฏิบัติการดาบิริ)

เมื่อมองแวบแรก แมงกะพรุนหุ่นยนต์เหล่านี้ยังคงมีรูปลักษณ์ที่อ่อนนุ่ม โปร่งใส และน่าหลงใหลเหมือนแมงกะพรุนทั่วไป โดยมีลำตัวรูปทรงระฆังที่เคลื่อนไหวอย่างนุ่มนวลในน้ำ อย่างไรก็ตาม เมื่อพิจารณาอย่างใกล้ชิด จะเห็นได้ว่ามีเครื่องจักรและสายไฟอยู่ภายในตัวของพวกมัน

นักวิทยาศาสตร์จะฝังเซ็นเซอร์ไว้ในแมงกะพรุนพระจันทร์ เพื่อให้พวกมันสามารถดำดิ่งลงไปในมหาสมุทรได้อย่างอิสระ พวกเขาคาดว่าหุ่นยนต์แมงกะพรุนเหล่านี้จะปฏิวัติวิธีการที่มนุษย์ใช้ในการตรวจสอบมหาสมุทร

โนอา โยเดอร์ นักวิจัยจากห้องปฏิบัติการดาบิริ กล่าวว่า “เราเพียงแค่ติดเซ็นเซอร์เข้ากับแมงกะพรุน และแทบไม่ต้องควบคุมการเคลื่อนที่ของพวกมันเลย อุปกรณ์เหล่านี้มีราคาไม่แพงมาก และสามารถขยายขนาดไปใช้กับฝูงแมงกะพรุนทั้งหมดได้อย่างง่ายดาย”

นักวิทยาศาสตร์ได้ทำการฝังอุปกรณ์ทางเทคโนโลยีเข้าไปในร่างกายของแมงกะพรุน (ภาพ: ห้องปฏิบัติการดาบิริ)

ทำไมต้องแมงกะพรุน?

เหตุผลที่นักวิทยาศาสตร์เลือกแมงกะพรุนแทนสัตว์ทะเลชนิดอื่นมาพัฒนาเป็นหุ่นยนต์ก็เพราะว่าแมงกะพรุนไม่มีระบบประสาทส่วนกลางและตัวรับความเจ็บปวด ทำให้พวกมันเป็นสัตว์ที่เหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับการฝังอุปกรณ์โดยไม่ก่อให้เกิดความเจ็บปวด

นอกจากนี้ แมงกะพรุนยังมีความสามารถในการงอกใหม่ที่น่าทึ่ง สามารถงอกส่วนต่างๆ ของร่างกายที่สูญเสียไปได้ใหม่ ทำให้พวกมันฟื้นตัวได้อย่างรวดเร็วภายในเวลาเพียง 24 ชั่วโมงหลังจากถอดอุปกรณ์ออก

อุปกรณ์ที่ติดตั้งอยู่บนแมงกะพรุนประกอบด้วยตัวควบคุม ตัวส่งสัญญาณระบุตำแหน่ง เซ็นเซอร์ความดัน เซ็นเซอร์อุณหภูมิ และการ์ดหน่วยความจำ SD สำหรับบันทึกข้อมูล อุปกรณ์ทั้งหมดนี้บรรจุอยู่ในโครงสร้างกันน้ำที่พิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ซึ่งมีขนาดประมาณครึ่งหนึ่งของธนบัตรหนึ่งดอลลาร์

อุปกรณ์ควบคุมจะติดอิเล็กโทรดเข้ากับแมงกะพรุน ทำให้สามารถกระตุ้นและหดตัวของกล้ามเนื้อแมงกะพรุนได้ ซึ่งจะช่วยควบคุมการเคลื่อนไหวของแมงกะพรุนไปในทิศทางที่นักวิทยาศาสตร์ต้องการ

แมงกะพรุนกลายเป็นหุ่นยนต์ชีวภาพหลังจากติดตั้งอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เข้ากับตัว (ภาพ: ห้องปฏิบัติการดาบิริ)

ความท้าทายและโอกาส

อย่างไรก็ตาม โครงการนี้ยังมีข้อบกพร่องบางประการที่ต้องแก้ไข ปัจจุบัน ตัวควบคุมสามารถควบคุมการเคลื่อนที่ขึ้นและลงของแมงกะพรุนได้เท่านั้น ขาดกลไกในการควบคุมการเคลื่อนที่ในแนวนอน นักวิทยาศาสตร์กำลังค้นหาวิธีแก้ปัญหานี้อย่างแข็งขัน

ความท้าทายอีกประการหนึ่งคือความสามารถของอุปกรณ์ในการทนต่อแรงดันเมื่อแมงกะพรุนดำดิ่งลงไปในระดับความลึกมาก แมงกะพรุนสามารถว่ายลงไปในระดับความลึกที่แรงดันสูงถึง 400 บาร์ ซึ่งเทียบเท่ากับแรงดันของช้างแอฟริกัน 15 ตัวที่กดทับคนคนหนึ่ง

โครงสร้างสามมิติของอุปกรณ์ในปัจจุบันไม่สามารถทนต่อแรงดันมหาศาลเช่นนี้ได้และมีแนวโน้มที่จะเสียหาย เพื่อแก้ไขปัญหานี้ นักวิทยาศาสตร์วางแผนที่จะพัฒนาอุปกรณ์ที่บรรจุอยู่ภายในทรงกลมแก้วที่ทนต่อแรงดัน ซึ่งคล้ายกับชนิดของแก้วที่ใช้ในหุ่นยนต์ใต้น้ำลึกและเรือดำน้ำ

นอกเหนือจากแมงกะพรุนพระจันทร์แล้ว นักวิจัยยังทดลองเปลี่ยนแมงกะพรุนสายพันธุ์อื่นๆ ให้กลายเป็นหุ่นยนต์ โดยมีเป้าหมายที่จะค้นหาสายพันธุ์พื้นเมืองที่เหมาะสมสำหรับโครงการในพื้นที่เฉพาะต่างๆ

โนอา โยเดอร์ เน้นย้ำว่า "เราพยายามหาวิธีสร้างหุ่นยนต์ที่เลียนแบบความสามารถของสัตว์ป่ามาโดยตลอด แต่โครงการนี้ก้าวไปอีกขั้นด้วยการใช้ตัวสัตว์เองในการแปลงร่างเป็นหุ่นยนต์"

นี่เป็นการเปิดศักราชใหม่ในสาขาชีวหุ่นยนต์ ซึ่งสัญญาว่าจะนำไปสู่การค้นพบที่ก้าวล้ำเกี่ยวกับมหาสมุทรและสิ่งอื่นๆ อีกมากมาย

ที่มา: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/bien-sua-thanh-robot-sinh-hoc-tu-vien-tuong-den-hien-thuc-20250725010854606.htm