Trường Sơn✔
Writer
Những con gián được gắn thiết bị điện tử từ lâu đã được nghiên cứu như một dạng “robot sinh học” có khả năng chui vào những nơi con người hoặc robot thông thường khó tiếp cận. Giờ đây, các nhà khoa học đang đưa công nghệ này tiến thêm một bước bằng cách sử dụng AI để giúp côn trùng tự nhận biết môi trường nguy hiểm và điều chỉnh hành vi, thay vì phụ thuộc hoàn toàn vào người điều khiển từ xa.
Theo Nikkei Asia, một nhóm nghiên cứu quốc tế do Giáo sư Keisuke Morishima tại Đại học Osaka, Nhật Bản dẫn đầu đã phát triển hệ thống có khả năng phân tích nhịp tim, tín hiệu thần kinh và chuyển động cơ thể của gián. Những dữ liệu này được AI xử lý để suy đoán môi trường mà con vật đang gặp phải, sau đó hệ thống can thiệp để hướng nó tránh khỏi khu vực nguy hiểm.
Trong thử nghiệm, những con gián mang thiết bị điện tử dạng “ba lô” được đưa vào năm loại môi trường khác nhau, trong đó có khu vực có tia cực tím, hóa chất và nhiệt độ cao. Mô hình AI tốt nhất có thể nhận diện điều kiện môi trường với độ chính xác tới 93%. Nhóm nghiên cứu cũng thử nghiệm trong mê cung và thành công trong việc hướng những con gián tìm đường thoát ra.
Điểm đặc biệt của phương pháp này nằm ở việc tận dụng chính phản ứng sinh học của côn trùng như một hệ thống cảm biến. Thay vì phải trang bị hàng loạt cảm biến môi trường phức tạp, hệ thống theo dõi những thay đổi bên trong cơ thể con vật khi nó tiếp xúc với nhiệt độ, hóa chất hoặc những tác nhân khác. AI sau đó phân tích các tín hiệu đó để suy ra điều gì đang xảy ra bên ngoài.
Ứng dụng được kỳ vọng nhiều nhất là tìm kiếm cứu nạn sau động đất, hỏa hoạn hoặc sập công trình. Với kích thước nhỏ, gián có thể bò qua các khe hẹp trong đống đổ nát, phát hiện khu vực nguy hiểm và mang theo camera hoặc thiết bị liên lạc để tìm kiếm nạn nhân.
Công nghệ “côn trùng cyborg” thực tế đã bắt đầu được đưa ra hiện trường. Nhóm của Giáo sư Hirotaka Sato tại Đại học Công nghệ Nanyang, Singapore từng thử nghiệm côn trùng điện tử sau trận động đất tại Myanmar năm 2025. Một hạn chế lớn được phát hiện là chúng khó hoạt động tại khu vực ngập nước.
Để giải quyết vấn đề này, nhóm của Sato phối hợp với các nhà nghiên cứu Đại học Waseda phát triển hệ thống cung cấp oxy trực tiếp cho côn trùng. Trong thử nghiệm, chúng có thể tồn tại dưới nước tới ba giờ. Các nhà khoa học cho rằng thời gian này còn có thể kéo dài nếu hệ thống cung cấp oxy tiếp tục được cải tiến.
Một trở ngại khác là liên lạc. Khi côn trùng bò sâu vào các công trình bê tông cốt thép hoặc dưới đống đổ nát, tín hiệu vô tuyến có thể suy yếu hoặc mất hoàn toàn. Đây là vấn đề các nhóm nghiên cứu đang tiếp tục tìm cách khắc phục trước khi công nghệ có thể được triển khai rộng rãi.
Các nhà khoa học Nhật Bản còn thử một hướng khác: không điều khiển côn trùng mà lấy chính các giác quan cực nhạy của chúng gắn lên robot. Nhóm của Phó giáo sư Daigo Teruzuki tại Đại học Shinshu đã gắn râu tằm lên drone để biến chúng thành cảm biến mùi sinh học. Râu tằm có thể phát hiện lượng pheromone cực nhỏ với độ nhạy rất cao.
Nhóm nghiên cứu hiện tiếp tục thử nghiệm râu muỗi, vốn đặc biệt nhạy với những tín hiệu liên quan đến con người, và dự kiến có thể gắn chúng lên drone trong vòng 2-3 năm tới để hỗ trợ tìm kiếm người mất tích.
Nếu những nghiên cứu này thành công, robot cứu hộ tương lai có thể không hoàn toàn là máy móc. Đó có thể là một hệ thống kết hợp khá đặc biệt giữa cơ thể và giác quan của côn trùng, cảm biến điện tử, AI và robot, tận dụng hàng triệu năm tiến hóa của sinh vật để thực hiện những nhiệm vụ mà máy móc hiện nay vẫn gặp khó khăn.
Theo Nikkei Asia, một nhóm nghiên cứu quốc tế do Giáo sư Keisuke Morishima tại Đại học Osaka, Nhật Bản dẫn đầu đã phát triển hệ thống có khả năng phân tích nhịp tim, tín hiệu thần kinh và chuyển động cơ thể của gián. Những dữ liệu này được AI xử lý để suy đoán môi trường mà con vật đang gặp phải, sau đó hệ thống can thiệp để hướng nó tránh khỏi khu vực nguy hiểm.
Trong thử nghiệm, những con gián mang thiết bị điện tử dạng “ba lô” được đưa vào năm loại môi trường khác nhau, trong đó có khu vực có tia cực tím, hóa chất và nhiệt độ cao. Mô hình AI tốt nhất có thể nhận diện điều kiện môi trường với độ chính xác tới 93%. Nhóm nghiên cứu cũng thử nghiệm trong mê cung và thành công trong việc hướng những con gián tìm đường thoát ra.
Điểm đặc biệt của phương pháp này nằm ở việc tận dụng chính phản ứng sinh học của côn trùng như một hệ thống cảm biến. Thay vì phải trang bị hàng loạt cảm biến môi trường phức tạp, hệ thống theo dõi những thay đổi bên trong cơ thể con vật khi nó tiếp xúc với nhiệt độ, hóa chất hoặc những tác nhân khác. AI sau đó phân tích các tín hiệu đó để suy ra điều gì đang xảy ra bên ngoài.
Ứng dụng được kỳ vọng nhiều nhất là tìm kiếm cứu nạn sau động đất, hỏa hoạn hoặc sập công trình. Với kích thước nhỏ, gián có thể bò qua các khe hẹp trong đống đổ nát, phát hiện khu vực nguy hiểm và mang theo camera hoặc thiết bị liên lạc để tìm kiếm nạn nhân.
Công nghệ “côn trùng cyborg” thực tế đã bắt đầu được đưa ra hiện trường. Nhóm của Giáo sư Hirotaka Sato tại Đại học Công nghệ Nanyang, Singapore từng thử nghiệm côn trùng điện tử sau trận động đất tại Myanmar năm 2025. Một hạn chế lớn được phát hiện là chúng khó hoạt động tại khu vực ngập nước.
Để giải quyết vấn đề này, nhóm của Sato phối hợp với các nhà nghiên cứu Đại học Waseda phát triển hệ thống cung cấp oxy trực tiếp cho côn trùng. Trong thử nghiệm, chúng có thể tồn tại dưới nước tới ba giờ. Các nhà khoa học cho rằng thời gian này còn có thể kéo dài nếu hệ thống cung cấp oxy tiếp tục được cải tiến.
Một trở ngại khác là liên lạc. Khi côn trùng bò sâu vào các công trình bê tông cốt thép hoặc dưới đống đổ nát, tín hiệu vô tuyến có thể suy yếu hoặc mất hoàn toàn. Đây là vấn đề các nhóm nghiên cứu đang tiếp tục tìm cách khắc phục trước khi công nghệ có thể được triển khai rộng rãi.
Các nhà khoa học Nhật Bản còn thử một hướng khác: không điều khiển côn trùng mà lấy chính các giác quan cực nhạy của chúng gắn lên robot. Nhóm của Phó giáo sư Daigo Teruzuki tại Đại học Shinshu đã gắn râu tằm lên drone để biến chúng thành cảm biến mùi sinh học. Râu tằm có thể phát hiện lượng pheromone cực nhỏ với độ nhạy rất cao.
Nhóm nghiên cứu hiện tiếp tục thử nghiệm râu muỗi, vốn đặc biệt nhạy với những tín hiệu liên quan đến con người, và dự kiến có thể gắn chúng lên drone trong vòng 2-3 năm tới để hỗ trợ tìm kiếm người mất tích.
Nếu những nghiên cứu này thành công, robot cứu hộ tương lai có thể không hoàn toàn là máy móc. Đó có thể là một hệ thống kết hợp khá đặc biệt giữa cơ thể và giác quan của côn trùng, cảm biến điện tử, AI và robot, tận dụng hàng triệu năm tiến hóa của sinh vật để thực hiện những nhiệm vụ mà máy móc hiện nay vẫn gặp khó khăn.
