Los dedos robóticos que son “reales” son impermeables, flexibles y autorreparables

Los androides sueñan con ovejas eléctricas? ", pero básicamente indistinguible de humano y androide. No solo eso, sino que ha habido suposiciones similares en muchas obras de ciencia ficción: puede haber robots en el futuro que estén físicamente infinitamente cerca de los humanos.

El desarrollo de este tipo de robot humanoide también ha continuado a lo largo de los años, por ejemplo, actualmente existen pieles de silicona hechas para robots, que pueden imitar hasta cierto punto la apariencia de los humanos, pero es difícil lograr la misma textura delicada que piel humana con arrugas, etc., y carece de características específicas de la piel.

Pero no hace mucho, el equipo de investigación del profesor Shoji Takeuchi de la Universidad de Tokio desarrolló un dedo robótico cubierto con piel artificial. A primera vista de este dedo robótico, uno podría sobresaltarse y preguntarse: "¿No es realmente un dedo humano real?"

Si existen estas reacciones, en realidad muestra que su grado biónico es realmente alto. De hecho, el equivalente dérmico cubierto en este modelo de piel está hecho de células humanas vivas (fibroblastos, queratinocitos, etc.) e hidrogeles (colágeno, etc.) de la matriz extracelular (MEC).

Los dedos del robot se sumergen en una solución de colágeno y fibroblastos dérmicos humanos. Estos dos componentes principales forman el tejido conectivo de la piel, y esta mezcla tiene una tendencia natural a encogerse. Los dedos son como si estuvieran cubiertos con una "base". la base de los queratinocitos epidérmicos humanos.

Este dedo robótico de tres articulaciones, además de su apariencia y textura es muy similar a la piel real, su función también es similar a la piel real. Por ejemplo, este dedo robótico es resistente al agua como un dedo humano, y las gotas de agua que se forman en la superficie se pueden limpiar fácilmente, lo que puede proteger el motor eléctrico interno y otros componentes para que no se vean afectados por el agua.

No solo eso, sino que puede enderezarse y doblarse como un dedo humano. Los clics de los motores, combinados con el movimiento y la apariencia realista, hacen que los dedos del robot parezcan más reales.

Además, el equipo de investigación se inspiró originalmente en el uso de hidrogeles para el tratamiento médico de la piel con quemaduras profundas, por lo que los equivalentes dérmicos que cubren los dedos robóticos también pueden "autocurarse".

En la prueba, los investigadores cortaron un pequeño trozo de piel del dedo del robot y lo cubrieron con una lámina de colágeno. La hoja de colágeno pudo sellar la herida y, después de 7 días de cultivo, el límite entre la hoja de colágeno acelular trasplantado y el equivalente dérmico original se volvió borroso, y la fuerza de adhesión de la hoja de colágeno al equivalente dérmico fue suficiente para reparar dedos Resiste la tensión de tracción de los movimientos de flexión repetidos de los dedos robóticos.

Por supuesto, aún quedan muchas áreas por mejorar en la investigación de este tipo de dedos robóticos en términos de vida útil y funcionalización, por ejemplo, no puede faltar el suministro adecuado de agua desde el sistema circulatorio y la humectación local debido a la secreción de sudor en el medio cultural. Por lo tanto, el establecimiento de canales de perfusión en y debajo de la dermis para simular los vasos sanguíneos para suministrar agua y la integración de las glándulas sudoríparas en la piel son direcciones importantes para futuras investigaciones.

Además, también se debe tener en cuenta el deterioro de los dispositivos electrónicos y el cableado causado por tales condiciones de cultivo húmedo. Con el fin de mejorar aún más la función y la autonomía física de los dedos robóticos, la construcción de una arquitectura con coexistencia de redes vasculares artificiales perfundibles y electrónica resistente al agua biocompatible también es un enfoque importante en el futuro, no solo para mantener la viabilidad de la piel viva, sino también para poder integrar procesadores electrónicos, motores, sensores, cables, baterías, módulos de comunicación, etc.

Sin embargo, el avance de esta investigación es innegable. Esto demuestra que es posible modelar el tejido de la piel directamente alrededor del robot, lo que permite que la piel crezca directamente sobre las partes del robot. También le da a la "piel artificial" la textura y textura suave que la piel de silicona no tiene, así como la apariencia y funciones similares a la piel real, como impermeabilización, doblado y estiramiento con articulaciones, e incluso autocuración.

De acuerdo con los planes futuros del equipo de investigación, también quieren desarrollar una versión más avanzada agregando neuronas sensoriales, folículos pilosos, uñas y glándulas sudoríparas, etc., y también quieren tratar de cubrir estructuras más grandes.

Cabe mencionar que este estudio puede tener una nota más. Se menciona en su propósito de investigación que algunas tareas de los robots humanoides requieren una apariencia humana para mejorar la eficiencia del intercambio de información con los humanos y despertar el amor de las personas. Para imitar la apariencia humana, es imperativo desarrollar materiales de cobertura humanoides con tonos y texturas de piel humana realistas.

Pero con el tiempo, frente a los robots humanoides, especialmente los robots cuya piel es tan parecida a la de una persona real, me temo que la "teoría del valle inquietante" no se puede evitar. A los humanos les pueden gustar los robots que se parecen a los humanos, pero ¿realmente pueden gustar esos robots?

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