Ученые создали «живую» роботизированную кожу, которая может самовосстанавливаться

Похоже, ученые стали на один шаг ближе к созданию Терминатора.

Фото из открытых источников

Исследователи в Японии разработали живую кожу, которую можно использовать для покрытия роботизированной структуры, в данном случае, пальца.

Кожа не только имеет текстуру, похожую на человеческую кожу, но может самовосстанавливаться и отталкивать воду.

«Палец выглядит слегка «потным» прямо из культуральной среды», - сказал ведущий автор исследования Седзи Такеучи, профессор Токийского университета, Япония.

«Поскольку палец приводится в движение электродвигателем, также интересно услышать щелкающие звуки двигателя в гармонии с пальцем, который выглядит так же, как настоящий».

Выглядеть «реальным», как человек, является одним из главных приоритетов для гуманоидных роботов, которым часто поручают взаимодействовие с людьми в сфере здравоохранения и других услуг.

Похожий на человека внешний вид может повысить эффективность общения и вызвать симпатию, говорят исследователи.

Фото из открытых источников / Роботизированный палец, покрытый живой человеческой кожей / Седзи Такеучи

Несмотря на то, что силиконовая кожа, может имитировать человеческую, она все также не совершенна, когда дело доходит до деликатных текстур, например, морщины, и не имеет специфических для кожи функций.

Попытки изготовления живых листов кожи для покрытия роботов также имели ограниченный успех, поскольку сложно приспособить их к динамическим объектам с неровной поверхностью.

«С помощью этого метода у вас должны быть руки квалифицированного ремесленника, который может вырезать и адаптировать листы кожи», - сказал Такеучи.

«Чтобы эффективно покрывать поверхности клетками кожи, мы разработали метод формования кожи вокруг робота, что привело к бесшовному покрытию кожи на роботизированном пальце».

Чтобы создать кожу, команда сначала погрузила роботизированный палец в цилиндр, заполненный раствором коллагена и человеческих дермальных фибробластов, двух основных компонентов, составляющих соединительные ткани кожи.

Такеучи сказал, что успех исследования заключается в естественной тенденции к сокращению этой смеси коллагена и фибробластов, которая сжималась и плотно прилегала к пальцу.

Подобно грунтовкам для краски, этот слой обеспечил равномерную основу для следующего слоя клеток - человеческих эпидермальных кератиноцитов (для прилипания). Эти клетки составляют 90 процентов внешнего слоя кожи, придавая роботу текстуру кожи и влагоудерживающие барьерные свойства.

Созданная кожа обладала достаточной прочностью и эластичностью, чтобы выдерживать динамические движения, когда палец робота скручивался и растягивался.

Внешний слой был достаточно толстым, чтобы его можно было поднять пинцетом и отталкивать воду, что обеспечивает различные преимущества при выполнении конкретных задач, таких как обработка электростатически заряженного крошечного пенополистирола, материала, часто используемого в упаковке.

При повреждении искусственная кожа могла даже самовосстанавливаться, как люди, с помощью коллагеновой повязки, которая постепенно превращалась в кожу и выдерживала повторяющиеся движения суставов.

Развитая кожа намного слабее натуральной и не может долго существовать без постоянной подачи питательных веществ и удаления отходов.

Затем Такеучи и его команда планируют решить эти проблемы и включить в кожу более сложные функциональные структуры, такие как сенсорные нейроны, волосяные фолликулы, ногти и потовые железы.