TTO - Các nhà khoa học Nhật Bản đã chế tạo thành công một cánh tay robot được điều khiển bằng ý nghĩ, đánh dấu một mốc quan trọng trong việc chế tạo các bộ phận cơ thể thay thế bộ phận cơ thể người và có thể điều khiển được bằng ý nghĩ.
Cánh tay robot ra dấu kéo được điều khiển bằng ý nghĩ
Cánh tay robot này bắt chước sự chuyển động của cánh tay người dựa vào sự nhận dạng cộng hưởng từ trường trong tính năng thời gian thực (fMRI) của hoạt động não người. Hệ thống do Yukiyasu Kamitani và các đồng sự tại phòng thí nghiệm Khoa học thần kinh tính toán ATR (ở Kyoto) và các nhà khoa học của Viện nghiên cứu Honda (ở Saitama) nghiên cứu và chế tạo.
Tiến hành thực nghiệm với việc yêu cầu ra dấu bằng tay các hình dạng đơn giản như “kéo”, “búa” và “bao”, các nhà khoa học đã sử dụng 1 máy quét MRI dùng để ghi các hoạt động của não trong khi xử lý nhận dạng mỗi hình dạng này và sau đó cung cấp dữ liệu cho máy tính.
Sau một khoảng thời gian ngắn huấn luyện, máy tính có khả năng nhận dạng các hoạt động của não tương thích với từng dấu hiệu khác nhau và các lệnh này sẽ được đưa qua bộ phận điều khiển cánh tay robot. Một máy fMRI sẽ thăm dò các hoạt động trong não bằng cách kiểm tra lưu lượng máu tại các vùng khác nhau. Nó sử dụng từ trường kết hợp với xung tần số vô tuyến để thăm dò trạng thái từ của nguyên tử hydro trong phân tử nước của các mô thần kinh.
Ngoài ra còn có thể sử dụng một phương pháp khác thuận tiện hơn là đo điện não sử dụng các điện cực cấy vào mô não dưới da hoặc gắn da đầu. Các điện cực gắn trên sọ người cũng có thể điều khiển di chuyển con trỏ trên màn hình vi tính như nghiên cứu của Klaus-Robert Mueller ở Viện Fraunhofer berlin, Đức. Klaus-Robert Mueller cho rằng kỹ thuật fMRI phức tạp và đắt tiền nhưng có thể giúp các nhà khoa học hiểu tốt hơn về sự làm việc của não vì chúng đưa ra độ phân giải cao hơn.
Mặc dù kỹ thuật này có giá thành quá cao và tốc độ xử lý chậm nhưng nó rất đáng quan tâm bởi có thể thực hiện khá nhiều công việc phức tạp. Kamitani và các đồng sự đã chỉ ra rằng việc quét fMRI có thể sử dụng để phân biệt các hình ảnh đơn giản mà con người đang nhìn và suy nghĩ về nó.
Kamitani tin rằng một ngày nào đó cánh tay robot có thể đáp ứng nhanh hơn so với một con người thực. Bước kế tiếp dành cho nhóm nghiên cứu này là giải mã nhanh hơn, thậm chí trước khi con người thực hiện chuyển động chấp hành trên cánh tay mình bằng cách đọc các hoạt động của não và liên hệ với khái niệm tương ứng.
Nhưng các nhà khoa học Nhật Bản cũng thừa nhận kỹ thuật quét fMRI phải được cải thiện trước khi ứng dụng vào thực tế, nó đòi hỏi đòi hỏi các công nghệ liên quan với kỹ thuật này như phần cứng máy quét phải được cải thiện hơn trước khi ứng dụng vào trong đời sống hàng ngày.
TƯỜNG VY (Theo Newscientist) - Tuổi Trẻ
Cánh tay robot này bắt chước sự chuyển động của cánh tay người dựa vào sự nhận dạng cộng hưởng từ trường trong tính năng thời gian thực (fMRI) của hoạt động não người. Hệ thống do Yukiyasu Kamitani và các đồng sự tại phòng thí nghiệm Khoa học thần kinh tính toán ATR (ở Kyoto) và các nhà khoa học của Viện nghiên cứu Honda (ở Saitama) nghiên cứu và chế tạo.
Tiến hành thực nghiệm với việc yêu cầu ra dấu bằng tay các hình dạng đơn giản như “kéo”, “búa” và “bao”, các nhà khoa học đã sử dụng 1 máy quét MRI dùng để ghi các hoạt động của não trong khi xử lý nhận dạng mỗi hình dạng này và sau đó cung cấp dữ liệu cho máy tính.
Sau một khoảng thời gian ngắn huấn luyện, máy tính có khả năng nhận dạng các hoạt động của não tương thích với từng dấu hiệu khác nhau và các lệnh này sẽ được đưa qua bộ phận điều khiển cánh tay robot. Một máy fMRI sẽ thăm dò các hoạt động trong não bằng cách kiểm tra lưu lượng máu tại các vùng khác nhau. Nó sử dụng từ trường kết hợp với xung tần số vô tuyến để thăm dò trạng thái từ của nguyên tử hydro trong phân tử nước của các mô thần kinh.
Ngoài ra còn có thể sử dụng một phương pháp khác thuận tiện hơn là đo điện não sử dụng các điện cực cấy vào mô não dưới da hoặc gắn da đầu. Các điện cực gắn trên sọ người cũng có thể điều khiển di chuyển con trỏ trên màn hình vi tính như nghiên cứu của Klaus-Robert Mueller ở Viện Fraunhofer berlin, Đức. Klaus-Robert Mueller cho rằng kỹ thuật fMRI phức tạp và đắt tiền nhưng có thể giúp các nhà khoa học hiểu tốt hơn về sự làm việc của não vì chúng đưa ra độ phân giải cao hơn.
Mặc dù kỹ thuật này có giá thành quá cao và tốc độ xử lý chậm nhưng nó rất đáng quan tâm bởi có thể thực hiện khá nhiều công việc phức tạp. Kamitani và các đồng sự đã chỉ ra rằng việc quét fMRI có thể sử dụng để phân biệt các hình ảnh đơn giản mà con người đang nhìn và suy nghĩ về nó.
Kamitani tin rằng một ngày nào đó cánh tay robot có thể đáp ứng nhanh hơn so với một con người thực. Bước kế tiếp dành cho nhóm nghiên cứu này là giải mã nhanh hơn, thậm chí trước khi con người thực hiện chuyển động chấp hành trên cánh tay mình bằng cách đọc các hoạt động của não và liên hệ với khái niệm tương ứng.
Nhưng các nhà khoa học Nhật Bản cũng thừa nhận kỹ thuật quét fMRI phải được cải thiện trước khi ứng dụng vào thực tế, nó đòi hỏi đòi hỏi các công nghệ liên quan với kỹ thuật này như phần cứng máy quét phải được cải thiện hơn trước khi ứng dụng vào trong đời sống hàng ngày.
TƯỜNG VY (Theo Newscientist) - Tuổi Trẻ
Có thể bạn sẽ thích