Các nhà khoa học Nhật Bản vừa phát triển thành công một loại cơ nhân tạo mới có cấu trúc dạng vòng, có thể dùng cho robot và các lĩnh vực khác.

Một bàn tay robot "lai sinh học" do các nhà nghiên cứu Nhật Bản phát triển - Ảnh: JIJI

Trước đây, cơ nhân tạo chỉ có thể co lại yếu và rung nhẹ, nhưng loại cơ nhân tạo mà nhóm phát triển lần này có thể co mạnh nhờ kích thích điện và tạo ra lực mạnh gấp đôi so với trước đây. 

Dự kiến cơ nhân tạo này có thể được sử dụng làm nguồn động lực cho robot, hoặc để kiểm tra hiệu quả của thuốc điều trị các bệnh liên quan đến cơ. 

Kết quả nghiên cứu đã được đăng trên tạp chí khoa học quốc tế Science Advances.

Loại cơ nhân tạo này được chế tạo bằng cách nuôi cấy các tế bào cơ có nguồn gốc từ người. Để tạo ra lực mạnh, nhóm nghiên cứu từ Đại học Tokyo đã cải tiến điều kiện nuôi cấy sao cho các tế bào cơ phát triển theo cùng một hướng. 

Bằng cách sắp xếp các tế bào cơ với mật độ cao, họ đã thành công trong việc tạo ra hiện tượng "co mạnh" - điều vốn khó đạt được ở các mô cơ dạng vòng trước đây - giúp cơ nhân tạo có thể co lại và tạo ra lực lớn.

Cơ nhân tạo dạng vòng có thể được móc vào các bộ phận giống như móc câu, và sử dụng làm nguồn động lực co duỗi nhờ kích thích điện. Nhóm nghiên cứu đã chế tạo một cánh tay robot đơn giản sử dụng cơ nhân tạo này, và thành công trong việc dùng kích thích điện để gắp một mảnh nhựa nhẹ dưới nước. Họ cho biết nếu sử dụng nhiều cơ nhân tạo cùng lúc, có thể tạo ra lực mạnh hơn nữa.

Trong thời gian tới, nhóm nghiên cứu dự định phát triển cơ nhân tạo có thể tạo ra lực mạnh hơn. Việc "rèn luyện" bằng cách tác động lực lên các tế bào cơ được nuôi cấy cũng là một cách, nhưng so với việc con người tập luyện để tăng cơ bắp thì tốc độ phát triển vẫn chậm hơn. Do đó nhóm sẽ tiếp tục tìm kiếm các điều kiện nuôi cấy và phương pháp kích thích tối ưu, hướng tới mục tiêu phát triển cơ nhân tạo có lực mạnh gấp khoảng 10 lần so với hiện nay.

Robot sử dụng các bộ phận sinh học như vậy được gọi là "robot lai sinh học (biohybrid robot)", có ưu điểm là khả năng tự phục hồi và độ nhạy cao nên đang được kỳ vọng sẽ có nhiều ứng dụng trong công nghiệp.

Theo: https://tuoitre.vn/