Înspăimântător sau nu? Cum arată robotul japonez cu fața din celule umane
Știința atinge cote înalte, poate de neimaginat în urmă cu 30 de ani. Cercetătorii japonezi au dat naștere unui robot a cărui față este vie, realizată din celule umane, iar scopul este de a explica procesul de formare al ridurilor și, mai ales, de a reduce testarea produselor și alte tehnici pe animale în dezvoltarea cosmeticelor și a medicamentelor.
Profesorul de mecanică industrială Shoji Takeuchi de la Institutul de Științe Industriale din cadrul Universității din Tokyo a folosit celule umane vii și o matrice extracelulară pentru a crea fața robotului, învelișul fiind echivalent cu dermul.
Astfel, profesorul Shoji Takeuchi și echipa sa de cercetători au creat o structură unică prin care robotul poate să imite modalitatea prin care mușchii interacționează cu pielea, iar robotul poate chiar să și zâmbească în acest punct.
Potrivit echipei de la Universitatea din Tokyo, descoperirea a fost realizată prin copierea structurilor țesuturilor umane. Prototipul seamănă în acest punct mai mult cu un jeleu haribo decât cu o față umană.
Fețele realizate din piele vie fac roboții să zâmbească
Este cu adevărat un experiment unic, iar asta pentru că, până acum, oamenii de știință au folosit cauciuc siliconic moale pentru a imita pielea umană pe roboții umanoizi.
Echipa de cercetare din Japonia a creat fața robotului din celule umane vii și astfel a creat o piele facială de aproximativ 2 milimetri grosime și 25 mm în diametru, cu un strat dermic și un strat epidermic.
Metoda convențională de atașare a acestor țesuturi la obiecte artificiale, cum ar fi fața unui robot, este de a le agăța de proeminențe, dar această metodă le face să pară artificiale și să se miște ciudat. Astfel, încercările anterioare de a o fixa s-au dovedit însă dificile. Echipa a încercat să folosească mini-cârlige ca ancore, dar acestea au deteriorat pielea pe măsură ce robotul se mișca. La oameni, pielea este legată de structurile subiacente prin ligamente - mici cordoane de colagen și elastină flexibile.
Cercetătorii japonezi au dezvoltat acum un nou mecanism care atașează țesuturile vii prin introducerea lor în orificii găurite în suprafața robotului și au aplicat un gel care conține colagen, iar apoi un strat de piele artificială deasupra, scrie BBC.com.
Gelul astupă găurile și leagă pielea de robot. Astfel, fața robotului poate să se miște ușor, făcând-o mai fluidă și mai naturală, scrie și u-tokyo.ac.jp.
„Imitând structurile ligamentelor pielii umane și folosind perforații în formă de V special realizate în materiale solide, am găsit o modalitate de a lega pielea de structuri complexe.”, a declarat cercetătorul principal, profesorul Shoji Takeuchi.
Pielea pe care au dezvoltat-o are „potențialul de a fi un material de acoperire ideal pentru roboți datorită funcționalităților sale biologice.”, explică echipa de cercetători în studiul publicat miercuri în revista cu acces liber Cell Reports Physical Science.
Cercetătorii susțin că noul proiect științific deschide calea către realizarea unor umanoizi convingător de realiști, care se mișcă, cu o piele care se autovindecă și care nu se rupe sau se rupe ușor. Oamenii de știință spun că nu numai că este moale, ca pielea reală, dar se poate repara singură dacă este tăiată.
„Un aspect deosebit de notabil al acestei metode este capacitatea sa de a dota roboții cu capacitățile de autovindecare inerente pielii biologice, deosebit de utile roboților umanoizi care au nevoie de capacități asemănătoare omului pentru a opera în medii imprevizibile și complexe.
În medii imprevizibile, zgârieturile și deteriorările minore pe care pielea robotului le suferă în mod inevitabil pot escalada în deficiențe grave dacă sunt lăsate nesupravegheate. Prin urmare, capacitatea de autoreparare devine o caracteristică esențială pentru roboții umanoizi.”, au menționat cercetătorii japonezi în studiu, anunță efe.com.
Echipa a dezvoltat, de asemenea, un robot în formă de deget acoperit cu o piele similară cu care vor continua cercetările.
„În viitor, am dori să integrăm în pielea cu celule umane și funcții precum sunt nervii și vasele de sânge pe un robot care se mișcă cu ajutorul mușchilor fabricați din celule musculare, pentru a-l face mai asemănător omului.”, a declarat profesorul Takeuchi pentru ziarul Mainichi.
Lucrarea poate fi utilă și în cercetarea îmbătrânirii pielii, a cosmeticelor și a procedurilor chirurgicale, inclusiv a chirurgiei plastice.