Le dita del robot che sono “reali” sono impermeabili, pieghevoli e autorigeneranti

Gli androidi sognano pecore elettriche? “, ma sostanzialmente indistinguibile da umano e androide. Non solo, ma ci sono ipotesi simili in molte opere di fantascienza: potrebbero esserci robot fisicamente infinitamente vicini agli umani in futuro.

Anche lo sviluppo di questo tipo di robot umanoide è proseguito negli anni: ad esempio, attualmente esistono skin in silicone per robot, che possono imitare in una certa misura l’aspetto umano, ma è difficile ottenere la stessa consistenza delicata di pelle umana con rughe e così via. e manca di caratteristiche specifiche della pelle.

Ma non molto tempo fa, il team di ricerca del professor Shoji Takeuchi dell’Università di Tokyo ha sviluppato un dito robotico ricoperto di pelle artificiale. A prima vista a questo dito robotico, uno potrebbe sussultare e chiedersi: “Non è davvero un vero dito umano?”

Se ci sono queste reazioni, in realtà mostra che il suo grado bionico è davvero alto. Infatti, l’equivalente dermico coperto da questo modello di pelle è costituito da cellule umane viventi (fibroblasti, cheratinociti, ecc.) e idrogel della matrice extracellulare (ECM) (collagene, ecc.).

Le dita del robot sono immerse in una soluzione di collagene e fibroblasti dermici umani. Questi due componenti principali formano il tessuto connettivo della pelle e questa miscela ha una naturale tendenza a restringersi. Le dita sono come rivestite con un “primer”. Fornisce il base per i cheratinociti epidermici umani.

Questo dito robotico a tre articolazioni, oltre al suo aspetto e alla sua consistenza, è molto vicino alla vera pelle, anche la sua funzione è simile alla vera pelle. Ad esempio, questo dito del robot è impermeabile come un dito umano e le goccioline d’acqua formate sulla superficie possono essere facilmente rimosse, il che può proteggere il motore elettrico interno e altri componenti dall’influenza dell’acqua.

Non solo, ma può raddrizzarsi e piegarsi come un dito umano. I clic dei motori, combinati con il movimento e l’aspetto realistico, fanno sembrare le dita del robot più simili a quelle reali.

Inoltre, il team di ricerca è stato originariamente ispirato dall’uso di idrogel per il trattamento medico della pelle profondamente ustionata, in modo che gli equivalenti dermici che ricoprono le dita robotiche possano anche “auto-guarirsi”.

Nel test, i ricercatori hanno tagliato un piccolo pezzo di pelle dal dito del robot e lo hanno coperto con un foglio di collagene. Il foglio di collagene è stato in grado di sigillare la ferita e, dopo 7 giorni di coltura, il confine tra il foglio di collagene acellulare trapiantato e l’equivalente dermico originale è diventato sfocato e la forza di adesione del foglio di collagene all’equivalente dermico era sufficiente per la riparazione dita Resiste alle sollecitazioni di trazione dovute ai ripetuti movimenti di flessione delle dita robotiche.

Naturalmente, ci sono ancora molte aree da migliorare nella ricerca di questo tipo di dito robotico in termini di durata della vita e funzionalizzazione: ad esempio, non può mancare un adeguato approvvigionamento idrico dal sistema circolatorio e la bagnatura locale dovuta alla secrezione di sudore. può rimanere solo in liquido nel mezzo di coltura. Pertanto, la creazione di canali di perfusione dentro e sotto il derma per simulare i vasi sanguigni per fornire acqua e l’integrazione delle ghiandole sudoripare nella pelle sono direzioni importanti per la ricerca futura.

Inoltre, va notato anche il deterioramento dei dispositivi elettronici e dei cablaggi causato da tali condizioni di coltura umida. Al fine di migliorare ulteriormente la funzione e l’autonomia fisica delle dita robotiche, la costruzione di un’architettura con la coesistenza di reti vascolari artificiali perfusabili ed elettronica impermeabile biocompatibile è anche un obiettivo importante in futuro, non solo per mantenere la vitalità della pelle viva, ma anche per essere in grado di integrare processori elettronici, motori, sensori, cavi, batterie, moduli di comunicazione, ecc.

Tuttavia, la svolta di questa ricerca è innegabile. Ciò dimostra che è possibile modellare il tessuto cutaneo direttamente attorno al robot, consentendo alla pelle di crescere direttamente sulle parti del robot. Inoltre, conferisce alla “pelle artificiale” la consistenza e la consistenza morbida che la pelle di silicone non ha, nonché l’aspetto e le funzioni simili alla pelle reale, come l’impermeabilizzazione, la flessione e l’allungamento delle articolazioni e persino l’autoguarigione.

Secondo i piani futuri del team di ricerca, vogliono anche sviluppare una versione più avanzata aggiungendo neuroni sensoriali, follicoli piliferi, unghie e ghiandole sudoripare, ecc. E vogliono anche provare a coprire strutture più grandi.

Vale la pena ricordare che questo studio potrebbe avere una nota in più. Nel suo scopo di ricerca è menzionato che alcuni compiti dei robot umanoidi richiedono un aspetto simile a quello umano per migliorare l’efficienza dello scambio di informazioni con gli umani e suscitare l’amore delle persone. Per imitare l’aspetto umano, è imperativo sviluppare materiali di copertura umanoidi con tonalità e trame della pelle umane realistiche.

Ma con il passare del tempo, di fronte ai robot umanoidi, in particolare ai robot la cui pelle è così vicina a una persona reale, temo che la “teoria della valle misteriosa” non possa essere evitata. Agli esseri umani possono piacere i robot che sembrano umani, ma possono davvero piacere a questi robot?

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