Hiện nay, việc mô phỏng những bộ truyền cảm này trên tay hay chân giả để giúp người khuyết tật có cảm giác được coi là bất khả thi. Tuy nhiên, theo một nghiên cứu thì mọi việc sẽ thay đổi trong tương lai không xa.
Giáo sư Zhenan Bao.
Theo Technologyreview, một nhóm nghiên cứu từ phòng thí nghiệm của trường đại học Stanford do giáo sư hóa học Zhenan Bao dẫn đầu đang thử nghiệm việc phủ lên tay giả một lớp da điện tử có thể cảm nhận được áp lực, tự chữa lành khi bị cắt và xử lí các dữ liệu xúc giác. Đây được coi là bước tiến lớn để đi tới việc làm cho tay giả có thể cung cấp khả năng cảm nhận cho người sử dụng. Kể cả trước khi có thể ứng dụng vào tay giả, da điện tử cũng có thể giúp người khuyết tật và nạn nhân bị bỏng làm những việc hàng ngày và giảm bớt nỗi đau của họ khi bị mất một phần cơ thể.
Theo giáo sư Bao, để có thể bắt chước hay thậm chí là vượt trội hơn khả năng cảm giác của tay người thì da điện tử phải được làm từ loại vật liệu không chỉ nhạy cảm với áp lực mà còn phải nhẹ, bền, co giãn được và có khả năng tự phục hồi. Ngoài ra, vật liệu đó cũng cần phải tương đối rẻ tiền để có thể tiến hành sản xuất đại trà được. Tuy nhiên, các vật liệu truyền thống hiện nay đều không đáp ứng được yêu cầu để làm da điện tử. Vì vậy, nhóm nghiên cứu của giáo sư Bao đã phải tự nghiên cứu để tìm ra vật liệu mới.
Mỗi ngón tay ở bàn tay giả làm bằng gỗ đều lắp đặt một bộ truyền cảm được kết nối với trung điều khiển ở lòng bàn tay. Nhờ đó, người dùng có thể nắm, mở bàn tay theo ý thích.
Trong các thử nghiệm trước đây, nhóm nghiên cứu đã dùng một loại cao su co giãn nhằm tái tạo cách da người hoạt động và phục hồi. Đôi khi, giáo sư Bao trộn thêm vài vật liệu điện tử vào trong hoặc phun lên trên bề mặt cao su. Để có thể mô phỏng lại bộ truyền cảm như trên tay người, nhóm nghiên cứu đã sử dụng các ống chứa hạt carbon có khả năng dẫn điện. Được biết, khi chịu một lực tác động thì sẽ có một luồng điện chạy trong ống carbon và độ lớn của luồng điện sẽ tương đương với độ lớn của lực.
Nhóm nghiên cứu thử nghiệm thêm việc phun mực chứa hạt nano bạc nhằm tăng tính dẫn điện cho da điện tử.
Ngoài ra, giáo sư Bao còn phát hiện ra nếu thiết kế các bộ truyền cảm nhân tạo thành dạng giống như kim tư tháp thì sẽ giúp nâng cao độ nhạy cảm lên rất nhiều. Nhờ vào thiết kế này, tay giả có thể có được độ nhạy cảm y như tay thật.
Các bộ truyền cảm có kích thước 50 micromet được thiết kế thành dạng kim tự tháp. Điều này giúp đem tới độ nhạy như hệ thống vân tay trên tay người.
Vừa qua, việc nghiên cứu của giáo sư Bao đã có thêm bước đột phá với việc tìm ra được một loại vật liệu có các đặc tính khác lạ. Cụ thể, giáo sư Bao đã phát triển được một loại polymer có khả năng co giãn nhiều hơn gấp 100 lần so với da người. Ngoài ra, vật liệu này còn có khả năng tự lành lại khi bị cắt mà không cần nhiệt hay bất cứ tác động nào khác. Nhóm nghiên cứu cho biết nhờ vào khả năng có thể mở rộng hay co vào khi có luồng điện chạy qua, chúng ta có thể ứng dụng vật liệu polymer mới vào việc chế tạo da hay cơ bắp điện tử. Họ sẽ sớm dùng nó để thay thế loại cao su co giãn hiện giờ.
Vật liệu mới của giáo sư Bao bắt chước được 2 đặc tính của da đó là khả năng kéo giãn và hồi phục.
Thử nghiệm cắt vật liệu ra làm hai.
Tuy nhiên, chưa đầy một phút sau hai mảnh đã liền lại với nhau.
Vật liệu này có thể kéo giãn dài ra gấp nhiều lần da người.
Thách thức lớn nhất hiện nay đó là phải chuyển các dữ liệu xúc giác da điện tử thu được thành dạng tín hiệu mà cơ thể có thể hiểu được. Được biết, nhóm nghiên cứu của giáo sư Bao đang tiến hành thiết kế một loại mạch để truyền đi loại tín hiệu có thể hiểu được tới hệ thống thần kinh. Vì vậy, người khuyết tật có thể hi vọng vào một ngày không xa khi tay giả không chỉ giúp họ có lại các kĩ năng cầm, nắm mà còn giúp họ tìm lại được cảm giác khi chạm vào những người thân yêu nhờ lớp da điện tử phủ bên trên.
