Chúng ta thường không để ý đến cách thực hiện những hoạt động thường ngày, chẳng hạn như nâng các vật lên. Chúng ta làm những việc đó trên cơ sở tự động – khi đưa tay đến gần tách cà phê, bàn tay ngay lập tức “xếp lại” theo cách để cầm tách cà phê an toàn và đưa nó lên gần miệng. Các cơ thích hợp được não điều khiển. Não nhanh chóng tái tạo dữ liệu cần thiết để thực hiện hành động này. Tuy nhiên đối với những người đã mất đi dù chỉ một cánh tay, những hành động tưởng chừng đơn giản này trở thành vấn đề lớn.
Trong khoảng mười năm trở lại đây, các chi giả thay đổi khá nhiều – chúng trở nên nhẹ hơn, bền hơn và được thiết kế tốt hơn. Tuy nhiên nguyên tắc hoạt động vẫn “như cũ”, nghĩa là các cánh tay giả tốt nhất được điều khiển bởi tín hiệu điện cơ, ghi nhận trên bề mặt da của phần còn lại của tay bị cụt. Việc điều khiển cánh tay giả như vậy đòi hỏi phải rất tập trung và mất khá nhiều thời gian.
Cánh tay giả mới, được chế tạo bởi các nhà khoa học ở Đại học Newcastle (Anh), hoạt động theo cách hoàn toàn khác. Nguyên mẫu của cánh tay sinh học được gắn một camera đặc biệt có thể chụp ảnh đối tượng trong một vài phần của giây, đánh giá hình dáng, kích thước đối tượng rồi tự động “cho phép” phối hợp các chuyển động của cánh tay nhân tạo. Tất cả được thực hiện trong một quá trình nhanh và trơn tru.
Các nhà khoa học đã sử dụng công nghệ trí tuệ nhân tạo trong nghiên cứu. Họ đưa hàng loạt ảnh chụp đối tượng vào bộ nhớ máy tính rồi dạy cho máy tính biết cách nhận dạng và lựa chọn cách cầm nắm đối tượng, tùy thuộc vào thao tác. “Chúng tôi cho máy tính nhận biết, chẳng hạn những bức ảnh chụp một cây gậy dưới nhiều góc độ khác nhau, trong ánh sáng thay đổi và trên những phông nền khác nhau. Sau đó, chúng tôi lập trình động tác nắm giữ cần thiết để cầm cây gậy đưa lên cao” – Nữ Tiến sĩ Ghazal Ghazaei, trưởng nhóm phát triển “cánh tay có mắt” - cho biết như vậy.
Thành phần chủ chốt của cánh tay sinh học là chiếc camera cho phép xác định hình dạng và kích thước đối tượng. Máy tính, giống như não của chúng ta, phân tích dữ liệu nhận được và xếp đối tượng vào hạng mục phù hợp để có cách cầm nắm tương ứng. Các nhà khoa học đã lập trình 4 loại cầm nắm: Cầm nắm bằng ngón cái và ngón trỏ, bằng 3 ngón tay, bằng cả 5 ngón tay bao quanh đối tượng (chẳng hạn nắm giữ điều khiển tivi), bằng tất cả các ngón tay giữ phần trên của đối tượng.
Một nhóm nhỏ những người bị mất tay đã thử nghiệm cánh tay giả mới. Do họ đánh giá rất cao cánh tay giả này nên các nhà khoa học tiếp tục đưa sáng chế này vào thử nghiệm tại Bệnh viện Freeman ở Newcastle.
“Cánh tay có mắt” là một phần của dự án nghiên cứu lớn do Đại học Newcastle tiến hành cùng một số đại học khác của Anh. Mục tiêu của dự án là phát triển các thiết bị điện tử liên kết với hệ thống nơron thần kinh của cánh tay, có thể tương tác hai chiều với não bộ.
