Thời của giác quan... điện tử

Ngày càng có nhiều sản phẩm hiện đại và thiết thực hơn ra đời. Hiện nay, một trong những phát minh mới nhất là tạo ra các giác quan điện tử

Xúc giác

Giáo sư Victor Zue (Ảnh: NLĐ)

Hiroshi Ishii - giáo sư Viện Kỹ thuật Massachusetts (MIT) - đã gây chấn động không nhỏ khi cho biết đã lập nên được một chương trình cho phép một người có thể chạm vào người khác qua... máy tính. Có nghĩa là qua máy tính, chúng ta vẫn có thể cảm nhận được làn da mát mịn của một em bé cách mình hàng chục hay hàng trăm cây số! Phát minh của giáo sư Ishii gọi là “inTouch”, dựa vào kỹ thuật phản hồi lực. Cùng sử dụng thiết bị tương thích, hai người ở hai nơi cách xa đều có thể “chạm” được vào nhau khi liên lạc với nhau. Cũng tại MIT, năm 1993, hai nhà khoa học Kenneth Salisbury và Thomas Massie thuộc Phòng Thí nghiệm Trí thông minh nhân tạo đã phát minh ra PHANToM Haptic Interface, cho phép người sử dụng “cảm nhận” được thông tin trong máy tính. Để sử dụng kỹ thuật PHANToM Haptic Interface, người ta cho một ngón tay vào cái bao đầu ngón (giống như vật dùng để tránh bị kim đâm khi may vá). Mọi hoạt động của ngón tay này sẽ xuất hiện trên màn hình bên trong một không gian ảo chứa đầy những “khối” nhiều hình thể khác nhau (vuông, tam giác...). Khi ngón tay đưa vào không gian ảo đó rồi chạm vào (chẳng hạn) đỉnh của một hình tam giác, người ta lập tức cảm nhận được đường nét sắc cạnh của hình tam giác này. Hiện tại, kỹ thuật PHANToM Haptic Interface đã được Đại học Y Pennsylvania đưa vào ứng dụng để cho sinh viên khoa phẫu thuật thực tập.

Khứu giác

Các thầy thuốc Trung cổ từng biết cách chẩn đoán bệnh nhân bằng phương pháp ngửi hơi thở (một số bệnh như gan thường bốc mùi hôi lên mồm). Ngày nay, bác sĩ George Dodd (Scotland) cũng sử dụng phương pháp tương tự, có điều cái mũi của ông là mũi điện tử. Cách đây vài năm, người ta cũng đã chế ra được cơ quan khứu giác điện tử - gồm các bộ phận cảm ứng hóa-điện (electrochemical) cực nhạy được nối với một máy tính siêu mạnh - dùng để phát hiện dấu vết chất nổ hay nồng độ cồn trong máu. Dựa vào lý thuyết này, Dodd tạo ra những chip điện tử và “huấn luyện” chúng cách nhận ra từng mùi đặc thù. Máy nhận biết mùi của Dodd nhỏ đến độ có thể gắn vào ống nói điện thoại (nối trực tiếp với máy tính). Khi muốn kiểm tra hiện trạng của mình, bệnh nhân chỉ việc nói vào ống nghe điện thoại để máy tính phân tích mức độ tăng hay giảm của bệnh. Bác sĩ Dodd hy vọng rằng trong khoảng 5 năm nữa, các phòng mạch đều có mũi điện tử và thậm chí mỗi người đều có thể tự trang bị cái mũi nhỏ bằng chiếc thẻ tín dụng này để thường xuyên theo dõi tình trạng sức khỏe của mình.

Vị giác

Như khứu giác, vị giác là một trong những cảm giác phức tạp nhất. Giống hệt bề mặt của mặt trăng, cái lưỡi có chừng 8.000-10.000 đầu vị giác lởm chởm mà mỗi đầu chứa khoảng 50-75 điểm cảm nhận hóa chất. Những điểm cảm nhận này có tuổi đời cực kỳ ngắn: khoảng 10 ngày thì chết để được thế hệ sau thay thế. Từ lý thuyết cơ bản này, giáo sư Robert Bradley thuộc Đại học Michigan (Mỹ) đã sáng chế cái lưỡi nhân tạo có chức năng nhận biết mùi vị gần như lưỡi thật. Lưỡi điện tử làm từ một cái đĩa silicon có đường kính 4 mm, trên đó có nhiều lỗ cực nhỏ mà mỗi lỗ được nối với một máy tính. Sau đó, người ta tách một tế bào thần kinh vị giác để cấy lên đĩa silicon và như thế một cái lưỡi điện tử ra đời. Mục đích của Bradley là dùng lưỡi điện tử để phát hiện cơ chế nhận biết mùi vị cũng như vai trò của não bộ trong việc nhận dạng mùi vị (chẳng hạn làm thế nào não bộ nhận ra sự khác biệt giữa muối hoặc đường).

Thình giác

Giáo sư Victor Zue thuộc Phòng Thí nghiệm Khoa học máy tính ở MIT cho biết ông đã phát minh thành công loại máy có thể nhận biết tiếng người. Thử lấy ghế ngồi trước mặt Jupiter (cái máy của Zue) và hỏi tình trạng thời tiết ở Paris hay New York, Jupiter sẽ trả lời chính xác từng địa điểm. Thắc mắc về độ ẩm ở Tokyo hay dự báo thời tiết cuối tuần ở Rio, Jupiter cũng trả lời được nốt. Với kho ngữ vựng khoảng 1.500 thuật từ liên quan đến thời tiết, Jupiter chỉ có thể luận bàn về chuyện mưa nắng mà thôi. Gồm bốn phần mềm, Jupiter nhận ra tiếng nói rồi tự động chuyển dịch thành “giả định từ” (word hypothesis) dựa vào việc tính toán các khả năng có thể của ngôn ngữ học. Một khi xác định được rồi, phần mềm thứ hai sẽ vào cuộc để tìm ra ý nghĩa của giả định từ này. Sau đó, Jupiter quét (scan) qua các bản báo cáo của Sở Khí tượng quốc gia Mỹ trên mạng Internet để tìm thông tin đang được yêu cầu và lên tiếng trả lời.

Thị giác

Thử tưởng tượng như thế này, một người đang đi ở một thành phố lạ, không biết làm thế nào tìm ra được nhà hàng mà mình đã hẹn trước với một người bạn. Sau khi gõ vài lệnh vào máy vi tính nhỏ đeo ở thắt lưng, anh ta thấy bản đồ thành phố hiện lên không phải trên màn hình trước mặt mình mà trong không khí (!),cùng với các hướng dẫn tuyến đường ngắn nhất. Cuối cùng, anh ta tìm được đúng đường nhưng phân vân không biết nhà hàng nào. Lúc đó, anh ta chạm nhẹ vào cặp kính. Nhà hàng muốn đến bỗng hiện ra trước mắt. Thế là anh ta cứ vậy mà thẳng bước đến chỗ cần đến, nơi bạn mình đang chờ... Có điều, không ai biết rằng người vừa kể lại bị mù! Đó là viễn cảnh mà nhà khoa học Tom Furness hy vọng sẽ biến thành hiện thực trong một ngày không xa. Là giám đốc Phòng Thí nghiệm Kỹ thuật tương tác thuộc Đại học Washington, Furness đã nghiên cứu “máy thị giác” trong suốt 30 năm qua. Kết quả, “màn hình võng mạc ảo” đã ra đời (Virtual Retinal Display - VRD, công cụ có thể “vẽ” hình ảnh trực tiếp lên võng mạc). VRD gồm cặp kính nối trực tiếp với máy tính nhỏ trông gọn như cái cặp táp. Muốn tạo ra hình ảnh cho người mù sử dụng thiết bị này, người ta nhập trước hàng loạt hình ảnh vào máy tính. Để xem đường đi đến nhà hàng, người sử dụng đánh lệnh vào máy bằng thao tác đơn giản.

Hoàng Minh