Chế tạo cánh tay thông minh

Ở lĩnh vực này trên thế giới, mở đầu là khám phá về điện sinh học của nhà sinh lý học Galvani với thí nghiệm trên đùi ếch nổi tiếng năm 1791, qua đó, ông nhận ra rằng hiện tượng co cơ của động vật, trong đó có con người, là kết quả của quá trình dẫn truyền xung điện bắt nguồn từ sự hưng phấn não bộ (ý nghĩ) dọc theo các dây thần kinh kích thích sự phát sinh điện thế tế bào cơ - tức tín hiệu điện cơ (EMG).

Nhóm nghiên cứu của ông Khang đã tiến hành thí nghiệm mô hình trên cơ thể người bình thường (thay vì bệnh nhân khiếm khuyết chi). “Dù tiến hành trên đối tượng nào thì điều duy nhất mà ta cần phải quan tâm là tín hiệu thần kinh điều khiển các bó cơ cánh tay. Mục tiêu tiên quyết là phải khuếch đại được tín hiệu này”, ông Khang cho biết.

Nhóm nghiên cứu sử dụng điện cực dán để lấy tín hiệu EMG bề mặt - một phương pháp an toàn cho người sử dụng.

Mô hình thử nghiệm có 6 chuyển động: qua trái - qua phải, lên - xuống và gắp - nhả. Mỗi bó cơ điều khiển một chuyển động của động cơ (quay thuận hoặc quay nghịch).

Các nhà nghiên cứu đã thiết kế được mạch lấy tín hiệu và khuếch đại được tín hiệu; đây được xem là một thành công lớn, chi phối trên 80% sự hoàn thiện công trình.

Tuy nhiên, đây là lĩnh vực rất mới nên sản phẩm còn có một số khuyết điểm: chưa xử lý được tín hiệu EMG bằng vi điều khiển nhằm nâng cao độ nhạy của động cơ đối với mệnh lệnh điều khiển; việc lấy tín hiệu điều khiển từ các bó cơ thông qua các điện cực dán phụ thuộc rất nhiều vào vị trí đặt điện cực, nhiệt độ cơ thể, độ ẩm và bề dày của da người - gây ảnh hưởng lớn đến tính ổn định của mạch khuếch đại.

ANH THƯ