Vi điện tử cung cấp điều khiển từ xa cho robot sinh học

Đầu tiên, chúng đi bộ. Sau đó, chúng nhìn thấy ánh sáng. Giờ đây, robot sinh học vi điện tử (eBiobot) thu nhỏ đã đạt được một thủ thuật mới: điều khiển từ xa.

Một nhóm nhà nghiên cứu tại Đại học Illinois Urbana-Champaign, Đại học Northwestern và các tổ chức hợp tác cho biết, “eBiobot” lai là sản phẩm đầu tiên kết hợp các vật liệu mềm, cơ sống và vi điện tử. Họ mô tả cỗ máy sinh học ở quy mô centimet của mình trên tạp chí Science Robotics.

Vi điện tử cung cấp điều khiển từ xa cho robot sinh học -0
Robot sinh học thu nhỏ điều khiển từ xa có nhiều ứng dụng tiềm năng trong y học, cảm biến và giám sát môi trường.

Đồng lãnh đạo Rashid Bashir, giáo sư kỹ thuật sinh học Illinois và hiệu trưởng trường Cao đẳng Kỹ thuật Grainger, cho biết: “Việc tích hợp vi điện tử cho phép hợp nhất thế giới sinh học và thế giới điện tử, cả hai đều có nhiều lợi thế riêng, để sản xuất các máy móc và biobot điện tử này có thể hữu ích cho nhiều ứng dụng y tế, cảm biến và môi trường trong tương lai”.

Nhóm của Bashir đi tiên phong trong việc phát triển robot sinh học nhỏ được cung cấp năng lượng từ mô cơ chuột được phát triển trên bộ xương polymer in 3D mềm. Họ đã trình diễn biobot biết đi vào năm 2012 và biobot được kích hoạt bằng ánh sáng vào năm 2016. Việc kích hoạt bằng ánh sáng mang lại cho các nhà nghiên cứu một số quyền kiểm soát, nhưng các ứng dụng thực tế bị hạn chế bởi câu hỏi làm thế nào để truyền xung ánh sáng tới các biobot bên ngoài môi trường phòng thí nghiệm.

Câu trả lời cho câu hỏi đó đến từ giáo sư John A. Rogers của Đại học Northwestern, người tiên phong trong lĩnh vực điện tử sinh học linh hoạt, nhóm của ông đã giúp tích hợp các vi điện tử không dây cực nhỏ và đèn LED siêu nhỏ không dùng pin. Điều này cho phép nhà nghiên cứu điều khiển eBiobot từ xa.

Vi điện tử cung cấp điều khiển từ xa cho robot sinh học -0
eBiobot là máy lai sinh học không dây đầu tiên, kết hợp mô sinh học, vi điện tử và polyme mềm in 3D.

Rogers, giáo sư khoa học và kỹ thuật vật liệu, kỹ thuật y sinh và phẫu thuật thần kinh tại Đại học Northwestern, Giám đốc của Viện điện tử sinh học Querrey Simpson, bình luận: “Sự kết hợp bất thường giữa công nghệ và sinh học này mở ra nhiều cơ hội trong việc tạo ra các hệ thống kỹ thuật có khả năng tự phục hồi, học hỏi, phát triển, giao tiếp và tự tổ chức. Chúng tôi cảm thấy đó là mảnh đất rất màu mỡ cho nhiều nghiên cứu trong tương lai với đa dạng ứng dụng tiềm năng cụ thể trong y sinh học và giám sát môi trường”.

Để mang lại cho biobot sự tự do di chuyển cần thiết cho những ứng dụng thực tế, nhóm nhà nghiên cứu bắt đầu loại bỏ pin cồng kềnh và dây dẫn. Đồng tác giả đầu tiên Zhengwei Li, trợ lý giáo sư kỹ thuật y sinh tại Đại học Houston, cho biết eBiobot sử dụng một cuộn dây thu để thu năng lượng và cung cấp điện áp đầu ra được điều chỉnh để cấp nguồn cho mạng đèn LED siêu nhỏ.

Nhóm nhà nghiên cứu gửi tín hiệu không dây đến eBiobot để kích hoạt mạng đèn LED. Mạng đèn LED kích thích cơ bắp được thiết kế nhạy cảm với ánh sáng co lại, di chuyển các chân polyme để máy “đi”. Mạng đèn LED vi mô nhắm mục tiêu sao cho chúng có thể kích hoạt những phần cơ cụ thể, khiến eBiobot quay theo hướng mong muốn. Nhóm nhà nghiên cứu sử dụng mô hình tính toán nhằm tối ưu hóa thiết kế eBiobot và tích hợp thành phần để đạt được độ bền, tốc độ và khả năng cơ động.

Vi điện tử cung cấp điều khiển từ xa cho robot sinh học -0
Hệ thống lái điều khiển từ xa cho phép eBiobot di chuyển xung quanh chướng ngại vật, như thể hiện trong hình ảnh tổng hợp này về một robot hai chân đi qua mê cung.

Giáo sư khoa học cơ khí và kỹ thuật Illinois Mattia Gazzola và đồng tác giả đầu tiên Xiaotian Zhang, nhà nghiên cứu sau tiến sĩ tại phòng thí nghiệm của Gazzola, cho biết thiết kế lặp đi lặp lại và in 3D phụ gia của giàn giáo cho phép thực hiện chuỗi chu kỳ thí nghiệm nhanh chóng và cải thiện hiệu suất. Nhóm nhà nghiên cứu cho biết việc tích hợp hệ thống cảm biến điện tử hoặc tế bào thần kinh sinh học cho phép eBiobot cảm nhận và phản ứng với mọi chất độc trong môi trường, dấu ấn sinh học đối với bệnh tật và nhiều khả năng khác.

Li nói: “Khi phát triển một robot điện tử sinh học lai đầu tiên, chúng tôi đang mở ra cánh cửa cho một mô hình ứng dụng giúp đổi mới chăm sóc sức khỏe, chẳng hạn như sinh thiết và phân tích tại chỗ, phẫu thuật xâm lấn tối thiểu hoặc thậm chí phát hiện ung thư trong cơ thể con người”.

Duy Minh (Tổng hợp)

Các tin khác

Đừng để hình ảnh "đại ca" trở thành hình mẫu cho người trẻ

Đừng để hình ảnh "đại ca" trở thành hình mẫu cho người trẻ

Từng hai lần lĩnh án tù, Nguyễn Văn Dũng tiếp tục xuất hiện trong các phim ngắn với vai “đại ca” giang hồ. Trong vụ án liên quan kênh YouTube “Đời TV”, lời khai của những người tham gia cho thấy Dũng được mời đóng phim vì có lượng người theo dõi, có thể giúp kênh tăng lượt xem.

Công an TP Đồng Nai: Bình yên từ thế trận lòng dân

Công an TP Đồng Nai: Bình yên từ thế trận lòng dân

Là một trong những nơi tập trung nhiều khu, cụm công nghiệp ở phía Nam, thu hút hàng triệu người từ khắp nơi đổ về làm công nhân và lao động tự do nên TP Đồng Nai luôn là địa bàn mà các đối tượng tội phạm, đặc biệt là trộm cắp, cướp giật chọn làm nơi gây án. Đối tượng mà chúng nhắm đến thường là công nhân. Không để tình trạng này tiếp diễn, Ban Giám đốc Công an TP Đồng Nai đã chỉ đạo Phòng Cảnh sát hình sự và Công an các xã, phường tăng cường nắm tình hình địa bàn, phối hợp tuần tra khép kín để kịp thời đấu tranh, triệt phá.

Côn trùng gắn công nghệ của tương lai

Côn trùng gắn công nghệ của tương lai

Công ty khởi nghiệp của Đức SWARM Biotactics chế tạo côn trùng lai máy móc phục vụ mục đích quốc phòng - nhưng đây không phải là lần đầu tiên các nhà khoa học gắn camera lên những loài côn trùng. Các nhà nghiên cứu điều khiển côn trùng bằng cách gửi xung điện đến râu của chúng, khuyến khích gián di chuyển. Nếu thành công, các đàn robot này có thể được sử dụng cho nhiều nhiệm vụ như trinh sát hoặc tìm kiếm cứu nạn.

Ngăn chặn UAV gây mất an toàn bay

Ngăn chặn UAV gây mất an toàn bay

Thời gian vừa qua, trong khu vực cấm, hạn chế bay ở sân bay Tân Sơn Nhất, TP Hồ Chí Minh liên tục xuất hiện UAV hoạt động. Tình trạng này không những gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến an toàn của những chuyến bay ở cả hai chiều cất, hạ cánh; mà còn khiến nhiều chuyến bay phải tạm dừng nhiều giờ liền, nhiều chuyến phải hạ cánh gấp hoặc di chuyển đến sân bay khác để dừng chờ; gây thiệt hại hàng chục, thậm chí hàng trăm tỷ đồng cho nhiều loại chi phí.

Vì sao “Mái nhà thế giới” trở thành nguồn cơn thảm họa?

Vì sao “Mái nhà thế giới” trở thành nguồn cơn thảm họa?

Một khối băng và đá trên dãy Langtang bất ngờ sụp xuống, kéo theo lũ bùn đá tràn qua biên giới Trung Quốc và Nepal, phá hủy cửa khẩu, đường sá, nhà máy điện và nhiều khu dân cư. Nhưng Rasuwa không chỉ là câu chuyện về một thiên tai dữ dội, nó cảnh báo một thực tế rất đáng lo ngại. Himalaya,“mái nhà thế giới” và nguồn nước của phần lớn châu Á, đang biến đổi nhanh trong khi hạ tầng và các hành lang kết nối ngày càng tiến sâu vào những vùng núi dễ tổn thương. Khi băng, đá, nước và địa hình cùng mất ổn định, một biến cố trên sườn núi có thể nhanh chóng trở thành khủng hoảng xuyên biên giới.

Màn giăng bẫy khách hàng vào Spa đã bị triệt phá như thế nào?

Màn giăng bẫy khách hàng vào Spa đã bị triệt phá như thế nào?

Cơ quan CSĐT Công an tỉnh Bắc Ninh đã khởi tố vụ án, khởi tố bị can đối với 5 đối tượng vì có hành vi lừa dối khách hàng. Các đối tượng trên là chủ cơ sở, “bác sĩ”, “khách hàng” của Spa Sigma và Spa “Royal Luxury” ở tỉnh Bắc Ninh với những thủ đoạn lừa dối khách hàng hết sức bài bản, tinh vi.

Thiếu tướng Trịnh Xuân Thu luôn hướng về quê hương bằng những việc làm ý nghĩa để tri ân Mẹ Việt Nam anh hùng và các anh hùng, liệt sĩ.

Công an tỉnh Thanh Hóa phát huy truyền thống anh hùng

Trong cuộc kháng chiến chống Mỹ, cứu nước, Thanh Hóa là một trong những địa bàn trọng điểm bị không quân, hải quân Mỹ đánh phá ác liệt. Hàm Rồng, Nam Ngạn, Phà Ghép, Đò Lèn, Đồi Nhơm... trở thành những “tọa độ lửa” trên tuyến chi viện chiến lược. Mỗi cây cầu, bến phà, cung đường nơi đây đều ghi dấu những trận đánh khốc liệt và sự hy sinh của quân, dân Thanh Hóa để giữ vững mạch giao thông ra tiền tuyến.

“Tế Điên” và lời hứa hoàn lương dang dở

“Tế Điên” và lời hứa hoàn lương dang dở

Bỏ học từ lớp 4, lang thang ở ga Nam Định rồi trượt dài từ trộm cắp, cướp tài sản đến ma túy, Nguyễn Văn Thùy dành hơn 20 năm cuộc đời để... đi tù. Khi trở về, những tưởng đã "rẽ lối" thành công sang lĩnh vực truyền thông với hình ảnh “Tế Điên” trên mạng xã hội, kể chuyện tù tội và khuyên giới trẻ hoàn lương, nhưng, như một diễn viên quen "ăn đèn" sân khấu, “Tế Điên" một lần nữa vướng vòng lao lý cũng chính bởi những phát ngôn thiếu kiểm soát của mình.

Về "khẩu súng gây đau tim" của CIA

Về "khẩu súng gây đau tim" của CIA

Mỹ đã tham gia công ước cấm vũ khí sinh học, nhưng Cục Tình báo Trung ương Mỹ (CIA) lại bí mật phát triển một loại vũ khí ám sát bí mật: "khẩu súng gây đau tim". Sự thật khí tài này vừa được tạp chí trực tuyến Cơ khí phổ thông (PMC) Mỹ lật lại trong số ra trung tuần tháng 8/2026.

8 công nghệ hoạt động như… “phép thuật”

8 công nghệ hoạt động như… “phép thuật”

Một số công nghệ đột phá vẫn mang lại cảm giác như thể chúng được hiện thực hóa từ truyện hư cấu, ngay cả khi chúng đã xuất hiện được một thời gian. Đó là bởi vì chúng ta học cách áp dụng chúng vào cuộc sống hàng ngày thông qua các ứng dụng và thiết bị mà chúng hỗ trợ, nhưng chúng ta lại không bao giờ dành thời gian để tìm hiểu điều gì làm cho những công nghệ này hoạt động.

AI và cuộc chiến giành quyền viết luật chơi

AI và cuộc chiến giành quyền viết luật chơi

Bên dưới bề nổi của cuộc thương chiến vi chip bán dẫn đang nổi bật trên các trang báo quốc tế là một cuộc chiến ngầm khốc liệt hơn gấp bội: Cuộc đua áp đặt thể chế, giành quyền định đoạt trật tự số toàn cầu. Xem ra, quyền lực đích thực của kỷ nguyên mới không nằm ở chỗ ai làm ra con chip nhanh nhất, mà thuộc về kẻ quyết định AI được phép vận hành theo những quy tắc nào.

Chiều 6/8, việc công an xuất hiện tại nhà Bùi Xuân Huấn đã thu hút nhiều người quay phim, phát trực tiếp qua mạng xã hội

Một thập niên nổi tiếng nhờ thị phi

Không có chuyên môn, nghề nghiệp nổi bật làm bệ phóng, Bùi Xuân Huấn, tức Huấn “Hoa Hồng” vẫn xây dựng được sức ảnh hưởng lớn trên mạng xã hội bằng những màn khoe tiền, phát ngôn gây sốc và các bài giảng về “đạo lý”. Từ một hiện tượng mạng mang màu sắc “giang hồ”, Huấn từng bước thương mại hóa sự nổi tiếng, tham gia kinh doanh, bán hàng trực tuyến và làm từ thiện. Tuy nhiên, hành trình ấy cũng liên tục đi kèm tranh cãi, những lần bị xử phạt và gần đây nhất là việc cơ quan điều tra có mặt tại nơi ở của người này.

Thư cảm ơn của tỉnh ủy lai châu tới công ty TNHH KF FAN của ông Trần Đình Tiệp sau khi ông gửi 1,1 tỉ đồng ủng hộ đồng bào khó khăn

Khánh Sky và kết cục được báo trước

Từ một vụ tranh cãi về hoạt động từ thiện, câu chuyện nhanh chóng leo thang thành những màn livestream chửi bới, kéo đến tận nơi đối chất, rồi kết thúc bằng việc cơ quan công an vào cuộc. Đằng sau vụ việc Khánh Sky là một hiện tượng đáng báo động hơn: Nhiều gã “giang hồ mạng” hiện nay đang kiếm cơm bằng những drama gây tranh cãi và vướng vào pháp luật như là kết cục đương nhiên.

Trung tá Nguyễn Ngọc Tiến cùng đồng nghiệp nghiên cứu kịch bản trước khi quay phim

Người kể chuyện pháp luật bằng những thước phim triệu view

Đoạn clip ghi lại hình ảnh một trung tá CSGT phụ vợ bán nước mía sau giờ làm việc bất ngờ thu hút hàng triệu lượt xem, giúp nhiều người biết đến Trung tá Nguyễn Ngọc Tiến, cán bộ Phòng CSGT Công an TP Hà Nội. Phía sau khoảnh khắc đời thường ấy là một hành trình hơn 20 năm bền bỉ đứng giữa những ngã tư Thủ đô, chứng kiến biết bao mất mát vì tai nạn giao thông, thế nên, cách mà anh Tiến tuyên truyền pháp luật bằng những clip sống động khiến người dân, đặc biệt là các bạn trẻ vô cùng thích thú. Mọi người gọi anh là "Trung tá triệu view".

Những phát minh đi trước thời đại

Những phát minh đi trước thời đại

Giám sát động đất, động cơ hơi nước, phẫu thuật và vật liệu tiên tiến... Một hành trình khám phá những phát minh cổ đại đi trước thời đại.

Vũ khí Hàn Quốc đang xâm lấn thị trường châu Âu

Vũ khí Hàn Quốc đang xâm lấn thị trường châu Âu

Cuộc xung đột tại Ukraine kéo dài đã đẩy các quốc gia thành viên châu Âu của NATO vào một cuộc chạy đua vũ trang quy mô lớn chưa từng có kể từ sau Chiến tranh Lạnh. Trong bối cảnh các tập đoàn công nghiệp quốc phòng nội địa phương Tây bị quá tải và Mỹ có dấu hiệu muốn giảm bớt vai trò đầu tàu dẫn dắt phòng thủ cựu lục địa, một hiện tượng địa chính trị kỳ lạ đã xuất hiện: dòng vũ khí từ cường quốc công nghiệp Đông Bắc Á - Hàn Quốc - đang ồ ạt đổ bộ về phía Tây.

AI và mặt trận an ninh phi truyền thống

AI và mặt trận an ninh phi truyền thống

Nếu động cơ hơi nước thúc đẩy cách mạng công nghiệp, Internet mở ra kỷ nguyên kết nối toàn cầu thì trí tuệ nhân tạo (AI) đang định hình nền văn minh số của thế kỷ XXI. Tuy nhiên, bên cạnh những lợi ích to lớn, công nghệ này cũng bị các tổ chức tội phạm, mạng lưới lừa đảo và các nhóm cực đoan lợi dụng để gia tăng quy mô, mức độ tinh vi của các cuộc tấn công mạng, gian lận tài chính hay thậm chí là khủng bố.