Thế giới tuần qua

23

Robot phẫu thuật xương cột sống. Robot có thể tự động đi dạo và hỏi đường. Một chuỗi biến chuyển kỳ lạ ở từ trường Trái Đất. Liệu rằng Trái Đất thân thuộc của chúng ta có trở nên xa lạ bởi 5 điều kỳ lạ vừa xảy ra không? Có lẽ là không: ít nhất chúng ta có thể tiến gần hơn đến với ước mơ du hành không gian.

Robot hỗ trợ phẫu thuật xương cột sống

Mr. Philip Breedon từ Đại học Nottingham Trent với rô- bốt phẫu thuật xương sống. Ảnh: Đại học Nottingham Trent

Đội ngũ nghiên cứu từ trường Đại học Nottingham Trent đã sáng tạo ra phương pháp giải phẫu xương cột sống đặc biệt; với phương pháp này, 2 cánh tay rô-bốt tự động có thể hỗ trợ các bác sĩ khoan lỗ nhỏ tại các đốt sống. Theo tin tức được công bố, chúng có thể thực hiện thao tác “với sự chính xác cao hơn khả năng cho phép của con người”.

Công nghệ có ý nghĩa quan trọng trong việc hỗ trợ phẫu thuật chỉnh hình, ví dụ như chứng vẹo cột sống (cột sống lệch sang 1 bên) hay tật gù lưng (cột sống bị nhô ra bên ngoài). Các thanh kim loại y tế đặc biệt được đưa vào lưng để giúp nắn chỉnh, nhưng chúng cần được gắn vào xương sống qua những lỗ khoan trực tiếp vào các đốt sống – một quá trình tinh vi mà sự chính xác được đặt lên hàng đầu.

Hệ thống được thiết kế bởi đội ngũ từ Anh Quốc bao gồm 2 cánh tay robot, robot tính toán dữ liệu và robot kỹ thuật: Robot tính toán dữ liệu được gắn vào các đốt sống và chuyển dữ liệu đến máy tính, giúp Robot kỹ thuật có thể khoan chính xác nhất có thể. Sau khi 2 robot hoàn thành công việc, các bác sĩ có thể tiến hành phẫu thuật đưa thanh kim loại vào cơ thể để nắn chỉnh cột sống.

Robot “tự tin” hỏi đường

Robot tự động, Hosh, sẽ định vị môi trường xung quanh và tương tác với con người, bao gồm các nhà nghiên cứu: Jeffrey Mark Siskind (trái), Thomas Ilyevsky (giữa) and Jared Johansen (phải), được nhìn qua góc nhìn của robot. Ảnh: Hope Sale / Purdue Research Foundation.

Làm cách nào để thành thạo một việc gì đấy? Câu trả lời là luyện tập, luyện tập và luyện tập. Phát triển bởi đội ngũ nghiên cứu đến từ trường Đại học Purdue. Robot được “học” cách định vị các môi trường xa lạ thông qua việc hỏi phương hướng từ “những người bình thường, không có kinh nghiệm” bằng “ngôn ngữ tự nhiên”.

Robot Hosh được kỳ vọng sẽ thổi bùng nên nền công nghiệp tự động hóa. Nó có thể giúp xe tự lái hỏi đường hoặc hoàn thành lộ trình công việc trong hệ thống kinh doanh, ví dụ như chuyển thư từ. Nếu các nhà nghiên cứu giúp Hosh thể hiện được như kỳ vọng, một thành tựu vượt bậc sẽ xảy ra, người máy sẽ có được “những kiến thức phổ thông”, theo như Tiến sĩ Thomas Ilyevsky: “Robot cần trực giác như con người để hiểu được quy ước định vị. Đó là kiến thức phổ thông. Robot nên biết phòng số chẵn – lẻ nằm đối nhau hoặc phòng 317 sẽ nằm ở tầng 3 của tòa nhà”.

Các nhà khoa học đang nghiên cứu phần mềm giúp Hosh kết hợp được ngôn ngữ, hình ảnh và sử dụng những những thông tin đó đồng thời. Ví dụ, sự kết hợp của lời nói và động tác cơ thể có thể ám chỉ phương hướng. Theo Pursue: “Nếu phản hồi là ‘Tìm phòng 300 hộ vị khách này’, robot cần xử lý mệnh lệnh theo hình ảnh, xác định phòng đó ở đâu và đường nhanh nhất để tới được phòng 300. Nếu phản hồi là ‘Người đó ở đằng kia’ cùng với tín hiệu vật lý, robot sẽ cần tích hợp tín hiệu hình ảnh và mệnh lệnh để xác định người A.”Đội phát triển đang bắt đầu với những nhiệm vụ nhỏ trong phòng kín, như là định vị 1 tầng hoặc 1 tòa nhà, với hy vọng sẽ ra mắt sản phẩm này vào mùa xuân.

Thang đo nỗi đau

Viện nghiên cứu sức khỏe Quốc gia đang thử thách các bác sĩ và các nhà khoa học để ra ý tưởng thiết kế một thiết bị có thể đo được sự đau đớn mà bệnh nhân trải qua. Ảnh: Getty Images.

Viện nghiên cứu sức khỏe Quốc gia đang thử thách các bác sĩ và các nhà khoa học để ra ý tưởng thiết kế một thiết bị có thể đo được sự đau đớn mà bệnh nhân trải qua gọi là: “ống nghe nỗi đau”.

Cảm giác đau là cảm giác chủ quan, rất khác nhau ở mỗi người, và đặc biệt rất khó để miêu tả – nhất là đối với em bé chưa thể nói được. Bác sĩ cũng rất khó để biết được loại thuốc nào, liều lượng ra sao để trị liệu. Theo NIH, 25 triệu người Mỹ chịu đựng các cơn đau hàng ngày, và sự khó khăn trong điều trị đã góp phần dẫn tới thực trạng sử dụng thuốc phiện. Bằng việc xác định chính xác cơn đau ở đâu, đau như thế nào sẽ cho phép bác sĩ đưa ra đơn thuốc chuẩn xác hơn.

Các nhà nghiên cứu đang tìm kiếm một hệ số liệu chắc chắn để đo các cơn đau. Ví dụ, xem xét một thiết bị theo dõi đồng tử của bệnh nhân, và NIH cũng tài trợ nghiên cứu quét scan não và các dấu ấn sinh học khác. “Sẽ không tồn tại duy nhất một kiểu đau” – theo David Thomas trong cuộc phỏng vấn với The Associated Press, người giám sát cuộc nghiên cứu cho Viện quốc gia về lạm dụng ma túy của NIH. “Tôi thấy được rằng ngày nào đó, chúng tôi sẽ tập hợp được những số liệu này lại để tìm ra dấu vết của nỗi đau”.

Từ trường cực

Những dấu hiệu bất thường trong từ trường Trái Đất gần đây khiến cho các nhà khoa học đã cập nhật thang đo từ trường sớm hơn dự kiến. Ảnh: Getty Images

Nếu bạn không được nhận bất cứ món quà nào từ dịp Giáng sinh vừa rồi, đừng quá buồn: Có thể đó là do lỗi GPS của Ông già Noel. Một báo cáo mới của báo Nature giải thích, từ trường trái đất đang trở nên bất thường. Từ cực Bắc đang di chuyển qua Ranh giới Ngày quốc tế và tiến tới Siberia.

Thực ra, từ trường ở cực Bắc thường dịch chuyển, là một phần hệ quả của sự biến động từ trường Trái Đất do sự tương tác giữa phần sắt lỏng bên ngoài lõi Trái Đất và phần lõi sắt cứng bên trong, cũng như nhiều nhân tố khác. Các nhà khoa học cập nhật Thang đo từ trường Trái Đất một cách thường xuyên – điều đó vô cùng quan trọng vì nó “tác động đến tất cả hệ thống định vị hiện đại, từ hệ thống lái tàu thủy đến Google Map trên điện thoại thông minh”. Lần cuối thay đổi vào 2015, được dự tính sẽ cập nhật vào 2020, nhưng sự chuyển biến của từ trường Trái Đất quá bất thường nên các nhà khoa học đã quyết định cập nhật Thang đo sớm hơn, vào tháng Một năm nay. (Tuy nhiên, việc chính phủ Mỹ ngưng hoạt động diễn ra phức tạp hơn, và ngày dự kiến mới vào 30 Tháng Một).

Việc từ trường trái đất tác động lên các lực ở góc độ nào đó đã được hiểu nhưng vẫn là điều bí ẩn: Ví dụ trước đây, địa từ chấn mạnh mẽ ở Nam Mỹ năm 2016 đã khiến thang đo không hoạt động chuẩn xác. Sự vận động của cực Bắc có thể làm yếu từ trường ở Canada và gây lệch hướng. Báo Nature kết luận có vô số nguyên nhân diễn ra, chắc chắn sẽ khiến các nhà địa lý học bận bịu trong thời gian tới.

Điểm thú vị của hố đen

Hố đen có thể mở cổng cho du hành siêu không gian. Ảnh: Getty Images.

Giáo sư vật lý từ trường đại học Massachusetts Dartmouth, Gaurav Khanna, đưa ra ý kiến hố đen quay có thể trở thành “cổng du hành siêu không gian”.

Hố đen vũ trụ, được xem như là đường tắt qua không gian – thời gian, đã thu hút rất nhiều nhà du hành vũ trụ. Khanna nói: “ Hệ quả của trọng lực khi va chạm tự do với ngôi sao chết, dẫn đến hình thành một vật thể có trạng thái đặc biệt”, một điểm với mật độ vô hạn. Nhưng có một số vấn đề. Đặt sang một bên chuyện hố đen gần nhất cách chúng ta hàng nghìn năm ánh sáng, khi bạn tiếp cận vật thể đơn nhất đó: bạn sẽ bị kéo, nghiền nát và vĩnh viễn bốc hơi để “tận hưởng cuộc hành trình”. Khanna và đội ngũ của ông đã nghiền ngẫm các con số và tìm ra rất nhiều loại hố đen. Theo kết quả nghiên cứu: Hố đen lớn và tự quay có thể dễ dàng đi qua hơn.

Học viên tiến sĩ của Khanna, Caroline Mallary, người thực hiện kiểm định những dự đoán đằng sau bộ phim “Giữa các vì sao” năm 2014 của Christopher Nolan, tại đó, nhân vật của Matthew McConaughey đã ngã xuống một hố đen quay giả tưởng, có tên gọi là Gargantua. Mallary phát hiện, bởi vì điểm kỳ dị bên trong hố đen khá yếu, nó có thể không gây hại đến vật thể liên hệ với chúng. Nói cách khác, một người có thể đi qua bên kia hố đen và bình an vô sự. Không chỉ có trong phim mà với thực tế là có tồn tại hố đen như vậy: Sagittarius A* nằm giữa trung tâm thiên hà Milky Way.

 

BÌNH LUẬN CỦA BẠN