Robot AgnathaX gồm 10 đoạn nối liền, được trang bị bộ vi xử lý và các cảm biến lực để mô phỏng hệ thần kinh trung ương và ngoại biên.

Các nhà khoa học tại Đại học EPFL (Thụy Sĩ), Đại học Tohoku (Nhật Bản), Viện Mines-Télécom Atlantique (Pháp) và Đại học Sherbrooke (Canada) hợp tác phát triển robot AgnathaX lấy cảm hứng từ cá mút đá, New Atlas hôm 12/8 đưa tin. Robot được thiết kế để tìm hiểu cách hệ thần kinh trung ương và ngoại biên của động vật tham gia vào quá trình vận động.

Trước đây, một số nhà khoa học cho rằng hệ thần kinh trung ương (não và tủy sống) chịu trách nhiệm chính vì tạo ra những tín hiệu để chân, vây hoặc cánh động vật chuyển động một cách nhịp nhàng. Tuy nhiên, số khác lại nghĩ hệ thần kinh ngoại biên (dây thần kinh kết nối chi với não) đóng vai trò lớn hơn vì dây thần kinh ở những chi đang chuyển động tạo ra tín hiệu phản hồi để giữ vững nhịp điệu. AgnathaX giúp chứng minh rằng cả hai hệ thần kinh đều quan trọng với sự vận động.

AgnathaX gồm 10 đoạn nối liền nhau, mỗi đoạn chứa một động cơ đóng vai trò như các cơ của cá mút đá. Một bộ vi xử lý tích hợp thế chỗ cho hệ thần kinh trung ương, kích hoạt các động cơ theo trình tự để tạo ra chuyển động bơi lượn sóng. Mỗi đoạn có cảm biến lực ở hai bên. Cảm biến này mô phỏng hệ thần kinh ngoại biên bằng cách cảm nhận áp lực nước đặt lên đoạn đó khi robot di chuyển. Các tế bào nhạy cảm với áp lực trong da của cá mút đá cũng phục vụ mục đích tương tự.

Theo dõi và phân tích khi AgnathaX bơi dưới bể nước, nhóm nghiên cứu nhận thấy robot vận động tốt nhất khi hai hệ thần kinh hoạt động cùng nhau. Khi họ ngắt liên lạc giữa một số đoạn (mô phỏng tổn thương tủy sống), tín hiệu phản hồi do cảm biến lực cung cấp vẫn đủ để duy trì kiểu bơi tổng thể. Robot cũng có thể tiếp tục bơi khi các cảm biến này bị vô hiệu hóa, chỉ dựa vào nhịp điệu do "bộ não" tạo ra.

"Bằng cách kết hợp hệ thần kinh trung ương và ngoại biên, AgnathaX có thể chịu được nhiều gián đoạn thần kinh hơn và tiếp tục bơi ở tốc độ cao, khác với những robot chỉ có một hệ. Chúng tôi cũng nhận thấy, cảm biến lực trong da robot cùng các tương tác vật lý giữa robot với nước cung cấp những tín hiệu hữu ích để tạo ra và đồng bộ hóa hoạt động cơ - điều cần thiết cho sự vận động", Kamilo Melo, tiến sĩ tại Đại học EPFL, đồng tác giả nghiên cứu, cho biết.

Các chuyên gia hy vọng nghiên cứu mới, xuất bản trên tạp chí Science Robotics, sẽ giúp chế tạo những robot mạnh mẽ hơn trong tương lai. Chúng có thể tìm kiếm, cứu hộ, giám sát môi trường, hoặc thậm chí cải tiến các phương pháp điều trị tổn thương tủy sống ở người.

Theo vnexpress.net