“Ngón tay cái thứ ba” có thể điều khiển

Chủ Nhật, 09/06/2024, 13:10

Một nhóm nhà nghiên cứu Đại học Cambridge phát triển ngón tay cái giả điều khiển được giúp mọi người sử dụng để nhặt và thao tác với đồ vật.

Thử nghiệm tại Triển lãm Khoa học Mùa hè của Hiệp hội Hoàng gia Anh cho thấy thiết bị này có thể tiếp cận được với nhiều đối tượng nhân khẩu học - với 98% người tham gia sử dụng thành công thiết bị trong vòng một phút. Nghiên cứu nhấn mạnh tầm quan trọng của thiết kế toàn diện trong công nghệ, đảm bảo khả năng tiếp cận cho tất cả người dùng - bao gồm cả các cộng đồng bị thiệt thòi. Nhóm nhà nghiên cứu tại Cambridge chỉ ra rằng Ngón cái thứ ba, một robot giả, có thể được công chúng nhanh chóng làm chủ, nâng cao sự khéo léo của đôi tay.

Một lĩnh vực mới nổi của công nghệ tương lai là tăng cường vận động - sử dụng thiết bị có động cơ đeo được như bộ xương ngoài hoặc các bộ phận cơ thể robot bổ sung giúp nâng cao khả năng vận động của chúng ta vượt qua những giới hạn sinh học hiện tại. Mặc dù loại thiết bị như vậy giúp cải thiện chất lượng cuộc sống cho những người khỏe mạnh muốn nâng cao năng suất của họ, nhưng những công nghệ tương tự cũng có thể cung cấp cho người khuyết tật những cách mới để tương tác với môi trường của họ.

“Ngón tay cái thứ ba” có thể điều khiển -0
Thiết kế ngón tay cái thứ ba.

Giáo sư Tamar Makin từ Đơn vị Khoa học Não và Nhận thức của Hội đồng Nghiên cứu Y khoa (MRC) tại Đại học Cambridge cho biết: “Công nghệ đang thay đổi định nghĩa của chúng ta về ý nghĩa của con người, với việc máy móc ngày càng trở thành một phần trong cuộc sống hàng ngày và ngay cả tâm trí và cơ thể của chúng ta. Những công nghệ này mở ra nhiều cơ hội mới thú vị mang lại lợi ích cho xã hội, nhưng điều quan trọng là chúng tôi phải xem xét cách chúng giúp đỡ tất cả mọi người một cách bình đẳng, đặc biệt là những cộng đồng bị thiệt thòi, những người thường bị loại khỏi nghiên cứu và phát triển đổi mới. Để đảm bảo mọi người sẽ có cơ hội tham gia và hưởng lợi từ những tiến bộ thú vị này, chúng tôi cần tích hợp và đo lường rõ ràng tính toàn diện trong các giai đoạn sớm nhất có thể của quá trình nghiên cứu và phát triển”.

Dani Clode, cộng tác viên trong phòng thí nghiệm của Giáo sư Makin, phát triển Ngón tay cái thứ ba, một ngón tay cái robot bổ sung nhằm tăng phạm vi chuyển động của người đeo, nâng cao khả năng nắm bắt và mở rộng khả năng chịu lực của bàn tay. Điều này cho phép người dùng thực hiện một số nhiệm vụ khó khăn hoặc không thể hoàn thành bằng một tay hoặc thực hiện những nhiệm vụ phức tạp bằng nhiều tay mà không cần phải phối hợp với người khác.

Chức năng của ngón cái thứ ba

Ngón cái thứ ba được đeo ở phía đối diện của lòng bàn tay với ngón cái sinh học và được điều khiển bằng cảm biến áp suất đặt dưới mỗi ngón chân cái hoặc bàn chân. Áp lực từ ngón chân phải kéo Ngón tay cái ngang qua bàn tay, trong khi áp lực tác động lên ngón chân trái kéo Ngón cái lên về phía các ngón tay. Mức độ chuyển động của ngón tay cái tỷ lệ thuận với áp lực tác dụng và việc giải phóng áp lực sẽ đưa nó trở lại vị trí ban đầu. Trong vòng 5 ngày, nhóm đã thử nghiệm 596 người tham gia, trong độ tuổi từ 3 đến 96 tuổi và thuộc nhiều thành phần nhân khẩu học khác nhau. Trong số này, chỉ có bốn người không thể sử dụng Ngón tay cái thứ ba, vì nó không vừa với bàn tay của họ một cách an toàn hoặc vì họ không thể điều khiển nó bằng chân (cảm biến áp suất được phát triển riêng cho triển lãm không phù hợp với trẻ em rất nhẹ cân).

Những người tham gia có một phút để làm quen với thiết bị, trong thời gian đó nhóm sẽ giải thích cách thực hiện một trong hai nhiệm vụ. Nhiệm vụ đầu tiên liên quan đến việc nhặt từng cái chốt từ bảng ghim chỉ bằng Ngón tay cái thứ ba và đặt chúng vào giỏ. Những người tham gia được yêu cầu di chuyển càng nhiều chốt càng tốt trong 60 giây. 333 người tham gia đã hoàn thành nhiệm vụ này. Nhiệm vụ thứ hai liên quan đến việc sử dụng Ngón tay cái thứ ba cùng với bàn tay sinh học của người đeo để thao tác và di chuyển năm hoặc sáu vật thể xốp khác nhau. Các đồ vật có nhiều hình dạng khác nhau đòi hỏi phải sử dụng các thao tác khác nhau, làm tăng độ khéo léo của nhiệm vụ.

Một lần nữa, những người tham gia được yêu cầu di chuyển càng nhiều đồ vật càng tốt vào giỏ trong vòng tối đa 60 giây. Kết quả, 246 người tham gia đã hoàn thành nhiệm vụ này. Hầu như tất cả mọi người đều có thể sử dụng thiết bị ngay lập tức. 98% người tham gia thao tác thành công các đồ vật bằng Ngón tay cái thứ ba trong phút đầu tiên sử dụng, chỉ có 13 người tham gia không thể thực hiện được nhiệm vụ.

“Ngón tay cái thứ ba” có thể điều khiển -0
Ngón tay cái thứ ba giúp người dùng tự mở chai.

Hiệu suất theo nhân khẩu học

Người lớn tuổi và người trẻ tuổi có mức độ khả năng tương tự nhau khi sử dụng công nghệ mới, mặc dù cuộc điều tra sâu hơn chỉ trong độ tuổi của người lớn tuổi cho thấy sự suy giảm hiệu suất khi tuổi tác ngày càng tăng. Nhóm nhà nghiên cứu giải thích hiệu ứng này có thể là do sự suy giảm chung về khả năng cảm biến vận động và nhận thức có liên quan đến lão hóa và cũng phản ánh mối quan hệ thế hệ với công nghệ.

Hiệu suất nhìn chung kém hơn ở trẻ nhỏ. 6 trong số 13 người tham gia không thể hoàn thành nhiệm vụ đều dưới 10 tuổi và trong số những người hoàn thành nhiệm vụ, những đứa trẻ nhỏ nhất có xu hướng thực hiện kém hơn so với những đứa trẻ lớn hơn. Nhưng ngay cả những đứa trẻ lớn hơn (12-16 tuổi) cũng phải vật lộn nhiều hơn những người trẻ tuổi.

Duy Minh (Tổng hợp)
.
.
.