"Da điện tử": Mở ra tương lai thực tế ảo và điều khiển dưới nước

VOH - Một bước tiến đột phá trong công nghệ da điện tử (e-skin) vừa được công bố bởi nhóm nghiên cứu từ Trung tâm Helmholtz Dresden-Rossendorf (HZDR) tại Đức.

Lớp da nhân tạo này, nhẹ, trong suốt và thoáng khí, có khả năng phát hiện từ trường chính xác chỉ với một cảm biến toàn cục duy nhất.

Kết quả nghiên cứu, được đăng trên Tạp chí Nature Communications, hứa hẹn mang đến khả năng điều hướng thực tế ảo bằng kính áp tròng hoặc sử dụng điện thoại thông minh dưới nước trong tương lai gần.

New-smart-see-through-skin-could-feel-magnetism-like-a-human
Khả năng ứng dụng đa dạng trên nền tảng công nghệ e-skin mới - Ảnh: Nature Communications.

Công nghệ nhẹ và linh hoạt hơn bao giờ hết

Da điện tử vốn được phát triển để mô phỏng da thật, giúp robot cảm nhận xúc giác hoặc hỗ trợ con người khôi phục giác quan bị mất. Tuy nhiên, các phiên bản trước đây thường cồng kềnh do cần nhiều cảm biến và hệ thống điện tử phức tạp.

Nhóm HZDR đã thay đổi điều đó bằng cách tạo ra một màng siêu mỏng, dày chỉ vài micromet, linh hoạt và thoáng khí nhờ cấu trúc đục lỗ. Lớp màng này không chỉ tiết kiệm năng lượng mà còn phù hợp để ứng dụng trực tiếp trên cơ thể người.

Dresden-High-Magnetic-Field-Laboratory-at-HZDR
Phòng thí nghiệm thuộc Trung tâm Helmholtz Dresden-Rossendorf - Ảnh: HZDR.

Tái tạo cảm giác giống da người

Pavlo Makushko, tác giả chính của nghiên cứu, cho biết lớp da điện tử mới hoạt động tương tự da thật. Thay vì dùng nhiều cảm biến riêng lẻ, nó sử dụng một bề mặt cảm biến toàn diện, truyền tín hiệu đến một bộ xử lý trung tâm để phân tích, giống như cách não người xử lý tín hiệu từ da.

Công nghệ này tận dụng kỹ thuật chụp cắt lớp (tomography), thường thấy trong y khoa, để tái tạo vị trí tín hiệu từ trường, mang lại độ chính xác cao và hiệu quả vượt trội.

Ứng dụng đa dạng từ thực tế ảo đến môi trường khắc nghiệt

Với khả năng theo dõi từ trường liên tục, da điện tử mở ra nhiều ứng dụng thực tiễn. Người dùng có thể viết chữ bằng bút từ, tương tác không chạm trong thực tế ảo, hoặc điều khiển điện thoại thông minh khi lặn dưới nước.

Robot cũng có thể tận dụng công nghệ này để phát hiện chuyển động trong môi trường phức tạp, nơi các cảm biến thông thường không hiệu quả, nhờ khả năng chống nhiễu vượt trội của cảm biến từ trường.

Kênh giao tiếp mới giữa con người và máy móc

Cảm biến từ trường của da điện tử không chỉ dành cho con người mà còn có thể tích hợp vào máy móc, tạo ra một cách giao tiếp độc đáo. Ví dụ, vào mùa đông, người dùng có thể điều khiển thiết bị bằng nam châm gắn trên găng tay mà không bị nhiễu từ các thiết bị khác. Dù chưa thay thế được la bàn, công nghệ này hứa hẹn mở ra nhiều tiềm năng ứng dụng, từ y tế, robot đến đời sống hàng ngày, đưa tương lai công nghệ tiến gần hơn đến thực tế.

Bình luận