การเปลี่ยนแมงกะพรุนให้กลายเป็นหุ่นยนต์ชีวภาพ: จากนิยายสู่ความจริง

(แดน ทรี) - นักวิทยาศาสตร์ได้แปลงแมงกะพรุนให้กลายเป็นหุ่นยนต์ชีวภาพเพื่อช่วยให้มนุษย์เรียนรู้เกี่ยวกับความลึกและสำรวจความลึกลับใต้ท้องทะเล

หุ่นยนต์ชีวภาพที่ดัดแปลงมาจากสิ่งมีชีวิต เป็นธีมที่คุ้นเคยในภาพยนตร์นิยาย วิทยาศาสตร์ บัดนี้ สิ่งที่ดูเหมือนเป็นเพียงจินตนาการ กำลังค่อยๆ กลายเป็นความจริง ด้วยความพยายามของ นักวิทยาศาสตร์

ที่ห้องปฏิบัติการ Dabiri ของสถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนีย (สหรัฐอเมริกา) นักวิทยาศาสตร์กำลังพัฒนาหุ่นยนต์ชีวภาพประเภทพิเศษ นั่นก็คือ แมงกะพรุนดวงจันทร์ที่ถูกแปลงร่างเป็นหุ่นยนต์

เป้าหมายของโครงการนี้คือ การสำรวจ ความลึกลับของมหาสมุทรลึกด้วยต้นทุนที่ต่ำกว่าหุ่นยนต์ สำรวจ พื้นทะเลแบบดั้งเดิมอย่างมาก

แมงกะพรุนพระจันทร์มีการกระจายพันธุ์อย่างกว้างขวางและพบได้ทั่วมหาสมุทร (ภาพ: ห้องปฏิบัติการ Dabiri)

เมื่อมองแวบแรก แมงกะพรุนหุ่นยนต์เหล่านี้ยังคงมีลักษณะที่อ่อนนุ่ม โปร่งใส และน่าขนลุกเหมือนแมงกะพรุนทั่วไป โดยมีลำตัวรูประฆังที่เคลื่อนไหวอย่างนุ่มนวลในน้ำ แต่เมื่อมองใกล้ๆ จะพบว่ามีเครื่องจักรและสายไฟอยู่ภายในตัวของมัน

นักวิทยาศาสตร์จะฝังเซ็นเซอร์ไว้ในแมงกะพรุนดวงจันทร์ ซึ่งจะทำให้พวกมันดำดิ่งลงสู่มหาสมุทรได้อย่างอิสระ พวกเขาหวังว่าหุ่นยนต์แมงกะพรุนเหล่านี้จะช่วยปฏิวัติวิธีที่มนุษย์เฝ้าสังเกตมหาสมุทร

“เราแค่ติดเซ็นเซอร์เข้ากับแมงกะพรุน และแทบจะไม่สามารถควบคุมได้เลยว่าพวกมันจะไปไหน” โนอา โยเดอร์ นักวิจัยในห้องทดลองของดาบิริกล่าว “อุปกรณ์เหล่านี้มีต้นทุนต่ำมากและขยายขนาดให้ครอบคลุมแมงกะพรุนทั้งฝูงได้ง่าย”

นักวิทยาศาสตร์ฝังอุปกรณ์เทคโนโลยีเข้าไปในร่างกายของแมงกะพรุน (ภาพ: ห้องปฏิบัติการ Dabiri)

ทำไมต้องแมงกะพรุน?

เหตุผลที่นักวิทยาศาสตร์เลือกแมงกะพรุนแทนสัตว์ทะเลชนิดอื่นเพื่อแปลงร่างเป็นหุ่นยนต์ก็เพราะแมงกะพรุนไม่มีระบบประสาทส่วนกลางและไม่มีตัวรับความเจ็บปวด ซึ่งทำให้แมงกะพรุนเป็นสัตว์ที่เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการฝังอุปกรณ์โดยไม่เจ็บปวด

นอกจากนี้ แมงกะพรุนยังมีคุณสมบัติที่น่าทึ่งในการสร้างใหม่ โดยสามารถงอกส่วนต่างๆ ของร่างกายที่สูญเสียไปขึ้นมาใหม่ได้ ช่วยให้ฟื้นตัวได้อย่างรวดเร็วภายในเวลาเพียง 24 ชั่วโมงหลังจากถอดอุปกรณ์ออก

อุปกรณ์ที่ติดตั้งไว้กับแมงกะพรุนประกอบด้วยตัวควบคุม เครื่องส่งสัญญาณ GPS เซ็นเซอร์วัดความดัน เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ และการ์ด SD สำหรับบันทึกข้อมูล อุปกรณ์ทั้งหมดนี้บรรจุอยู่ในโครงสร้างพิมพ์ 3 มิติกันน้ำ ซึ่งมีขนาดประมาณครึ่งหนึ่งของธนบัตรใบละ 1 ดอลลาร์

ตัวควบคุมจะติดอิเล็กโทรดเข้ากับแมงกะพรุน ช่วยให้กล้ามเนื้อของแมงกะพรุนถูกกระตุ้นและหดตัว จึงควบคุมให้แมงกะพรุนเคลื่อนที่ไปในทิศทางที่นักวิทยาศาสตร์ต้องการ

แมงกะพรุนกลายเป็นหุ่นยนต์ชีวภาพหลังจากที่มีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ติดอยู่กับร่างกาย (ภาพ: ห้องปฏิบัติการ Dabiri)

ความท้าทายและแนวโน้ม

อย่างไรก็ตาม โครงการนี้ยังคงมีข้อบกพร่องบางประการที่ต้องแก้ไข ปัจจุบัน ตัวควบคุมสามารถควบคุมแมงกะพรุนให้ว่ายน้ำขึ้นและลงได้เท่านั้น ขาดกลไกในการควบคุมให้แมงกะพรุนว่ายน้ำในแนวนอน นักวิทยาศาสตร์กำลังพยายามหาทางแก้ไขปัญหานี้อย่างจริงจัง

ความท้าทายอีกประการหนึ่งคือความสามารถของอุปกรณ์ในการทนต่อแรงกดดันเมื่อแมงกะพรุนดำดิ่งลงสู่ระดับความลึกมาก แมงกะพรุนสามารถว่ายน้ำได้ในระดับความลึกที่มีแรงกดดันสูงถึง 400 บาร์ ซึ่งเทียบเท่ากับแรงกดดันของช้างแอฟริกา 15 ตัวที่กำลังกดทับลงบนตัวมนุษย์

โครงสร้างสามมิติในปัจจุบันของอุปกรณ์ไม่สามารถทนต่อแรงกดดันมหาศาลเช่นนี้ได้และมีแนวโน้มที่จะเกิดความเสียหาย เพื่อแก้ปัญหานี้ นักวิทยาศาสตร์วางแผนที่จะพัฒนาอุปกรณ์ที่บรรจุอยู่ในทรงกลมแก้วเสริมแรง ซึ่งคล้ายกับกระจกที่ใช้ในหุ่นยนต์ใต้น้ำและเรือดำน้ำ

นอกจากแมงกะพรุนพระจันทร์แล้ว นักวิจัยยังกำลังทดลองแปลงแมงกะพรุนสายพันธุ์อื่นๆ ให้กลายเป็นหุ่นยนต์อีกด้วย โดยมีเป้าหมายเพื่อค้นหาแมงกะพรุนสายพันธุ์พื้นเมืองที่เหมาะสมเพื่อให้บริการโครงการในพื้นที่เฉพาะ

“เราพยายามสร้างหุ่นยนต์ที่เลียนแบบความสามารถของสัตว์ป่ามาโดยตลอด” โนอา โยเดอร์ กล่าว “แต่โครงการนี้ก้าวไปอีกขั้นด้วยการใช้สัตว์ตัวนั้นแปลงร่างเป็นหุ่นยนต์”

สิ่งนี้เปิดยุคใหม่ให้กับชีวหุ่นยนต์ พร้อมสัญญาว่าจะมีการค้นพบที่ก้าวล้ำในมหาสมุทรและที่อื่นๆ

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