Robot không còn chỉ là máy móc, Nhật Bản đưa “da sống” lên khuôn mặt robot, khiến chúng có thể mỉm cười như con người

Các nhà khoa học Nhật Bản vừa khiến ranh giới giữa robot và con người trở nên mong manh hơn khi tạo ra một robot có khuôn mặt được phủ bằng mô da người nuôi cấy trong phòng thí nghiệm. Điều đáng nói là lớp da này không chỉ có hình dáng giống da thật mà còn có thể biến dạng theo chuyển động của robot, tạo thành một nụ cười khiến nhiều người cảm thấy rùng mình.

Nghiên cứu được thực hiện bởi nhóm của giáo sư Shoji Takeuchi tại Đại học Tokyo, công bố trên tạp chí Cell Reports Physical Science năm 2024. Thay vì sử dụng silicone hoặc vật liệu tổng hợp để mô phỏng da người, nhóm nghiên cứu nuôi cấy các tế bào da người thành một loại mô da sinh học, sau đó tìm cách cố định mô này lên cấu trúc khuôn mặt robot.

Thách thức lớn nhất nằm ở việc da người không phải một lớp vật liệu đơn giản có thể dán lên bề mặt. Da thật có khả năng co giãn, biến dạng, tự phục hồi, đồng thời liên kết với các mô bên dưới. Để giải quyết vấn đề, các nhà khoa học phát triển một hệ thống neo đặc biệt lấy cảm hứng từ dây chằng trong cơ thể người. Khi cơ cấu robot chuyển động, các điểm neo giúp lớp da kéo giãn theo khuôn mặt thay vì bị bong hoặc rách.

Kết quả là robot có thể tạo ra một nụ cười. Khi các bộ phận cơ học bên dưới chuyển động, lớp da sống bị kéo theo và hình thành biểu cảm tương tự chuyển động của cơ mặt. Dù vậy, đây vẫn chưa phải một khuôn mặt robot giống người hoàn chỉnh. Bề mặt da còn khá thô, thiếu nhiều thành phần tự nhiên như nang lông, tuyến mồ hôi, tuyến bã nhờn, mạch máu và dây thần kinh.

Một chi tiết đáng chú ý khác là khả năng tự phục hồi của loại da sinh học này. Nhóm nghiên cứu từng chứng minh trên một robot khác rằng mô da sống có thể phục hồi sau khi bị tổn thương. Tuy nhiên, không nên hiểu rằng khuôn mặt robot trong nghiên cứu mới có thể bị xước rồi tự lành như con người. Hai kết quả này đến từ những thí nghiệm khác nhau.

Theo Đại học Tokyo, mục tiêu của nghiên cứu không đơn thuần là tạo ra những robot có ngoại hình giống người đến mức đáng sợ. Công nghệ này có thể mở ra hướng nghiên cứu mới về da người, quá trình lão hóa, nếp nhăn, mỹ phẩm, phẫu thuật thẩm mỹ và các phương pháp điều trị tổn thương da. Một mô hình khuôn mặt sống có thể giúp các nhà khoa học quan sát cách da biến dạng dưới những tác động khác nhau mà không cần sử dụng trực tiếp cơ thể người.

Xa hơn, nhóm nghiên cứu muốn bổ sung thêm mạch máu, dây thần kinh cùng nhiều thành phần sinh học khác để tạo ra lớp da ngày càng giống da thật. Khi đó, robot sẽ không chỉ được phủ một lớp vật liệu có hình dáng giống con người mà thực sự mang trên mình một phần mô sống.

Đây vẫn là một công nghệ đang ở giai đoạn nghiên cứu. Thế hệ robot biết cười bằng da người hiện tại còn xa mới có thể bước ra đời thực. Song chỉ riêng việc các nhà khoa học đã khiến mô da sống bám vào một khuôn mặt robot và chuyển động theo nó cũng đủ cho thấy ngành robot đang tiến vào một vùng đất hoàn toàn khác, nơi máy móc không còn chỉ được chế tạo bằng kim loại, nhựa hay silicon.