Ученые надели на робота живую кожу, которая заживает при порезах и имеет морщины

Ученые, возможно, приблизили нас на один шаг к созданию действительно похожих на живых роботов, успешно покрыв палец робота живой кожей, которая может заживать при повреждении.

В процессе, который звучит как что-то из научно-фантастического фильма, роботизированные части погружаются в чан с желе и выходят с живой кожной тканью, покрывающей их.

Кожа позволяет пальцу двигаться и сгибаться, как человеческий палец, а порезы можно даже залечить, нанеся лист геля.

Он также обеспечивает реализм, которого не может достичь нынешняя силиконовая кожа, созданная для роботов, например тонкие текстуры, такие как морщины, и специфические для кожи функции, такие как удержание влаги.

Ученые, стоящие за работой, говорят, что это «первый шаг доказательства концепции того, что что-то может быть покрыто кожей», хотя может пройти еще некоторое время, прежде чем будет успешно покрыт весь гуманоид.

Бесшовная посадка

Предыдущие попытки покрыть роботов листами живой кожи имели лишь ограниченный успех из-за сложности их приспособления к динамическим объектам с неровными поверхностями.

Команда Токийского университета в Японии, возможно, решила эту проблему, используя новый метод покрытия пальца робота кожей.

Палец погружают в цилиндр, наполненный желе — раствором коллагена и дермальных фибробластов человека, двух основных компонентов, из которых состоят соединительные ткани кожи.

Это обеспечивает первый слой кожи, который затем покрывается клетками эпидермальных кератиноцитов человека. Эти клетки составляют 90 процентов внешнего слоя кожи, придавая ей реалистичную текстуру и даже водоотталкивающие свойства.

«Если вы думаете о коже, то это как костюм, то, что вы носите», — сказал Euronews Next один из ученых, Минхао Ни.

«Когда люди думают о том, чтобы сшить что-то для ношения, они шьют и шьют это так, чтобы оно подходило вашему телу. Для нашего метода мы используем другой подход».

Желе, которое они используют, заполнено клетками, которые сжимают желе, поэтому «если вы сожмете желе, окружающее в нашем случае палец робота, оно автоматически приспособится к поверхности пальца робота», — объяснил Не.

«Таким образом, мы можем сделать очень бесшовное покрытие пальца робота кожной тканью».

Созданная кожа достаточно прочная и эластичная, чтобы оставаться неповрежденной, когда палец сгибается и двигается.

Поэтому, чтобы покрыть этим методом кожу всего робота-гуманоида, ученые должны были погрузить все тело в чан с желе.

Однако бесшовность метода создает некоторые проблемы, например, что делать, если робот необходимо подключить для зарядки или починить некоторые его внутренние части.

«Если бы у вас был автономный робот с собственной батареей, то вы могли бы легко накрыть его целиком, не открывая ничего. Возможно, когда-нибудь [если] вы захотите зарядить его, вы сможете сделать это без проводов», — сказал Не.

Подражание внешнему виду человека

Одной из ключевых причин покрытия роботов кожей, похожей на человеческую, является повышение доверия и привлекательности.

Авторы статьи, опубликованной 9 июня в журнале Cell Press, пишут, что «необходимо» имитировать внешний вид людей с помощью «гуманоидных покровных материалов с реалистичным оттенком и текстурой человеческой кожи», чтобы улучшить их общение с людьми в различные настройки, такие как здравоохранение и сфера услуг.

«Для нашего следующего шага мы хотели бы скрыть лицо робота», — сказал Не.

«Человек сначала воспринимает робота по тому, как он выглядит, по лицу, поэтому, если бы вы могли воспроизвести детали лица человека, это было бы хорошим способом улучшить взаимодействие с человеком».

Не добавил, что реалистичная кожа робота также может помочь, когда дело доходит до тестирования медицинских и косметических продуктов. По его словам, большинство тканей кожи, которые в настоящее время используются для тестирования, не двигаются таким образом.

«[При] разработке косметических средств, которые могут уменьшить морщины на вашем лице или что-то в этом роде, вы должны имитировать кожу таким образом, чтобы [она] складывалась».

«Мы думаем, что наша технология обеспечивает это, поэтому вы можете сделать эти складные эквиваленты кожи, чтобы проверить, работает ли косметика», — сказал он, добавив, что это может быть достижимо в ближайшие три-пять лет.

Покрытые кожей роботы на горизонте?

Еще один вариант использования, который могут предвидеть ученые, — это повышение чувствительности роботов.

«Кожа обеспечивает множество функций, которых нет у роботов», — сказал Ни.

Хотя датчики с каждым годом становятся все меньше, в настоящее время не существует технологии, позволяющей роботам ощущать тонкие человеческие ощущения, такие как зуд или мягкое прикосновение.

«Чтобы создать робота, который чувствует то же, что и человек, — сказал Не, — нужно разработать технологию, которая будет встроена в живую кожу.

И одна вещь, которую команда увидела, — это восстановление кожи живого робота после повреждения.

Исследователи пишут, что они «продемонстрировали, что эквивалент поврежденной дермы, покрывающий роботизированный палец, может быть восстановлен путем пересадки и культивирования коллагенового листа на месте раны».

Тем не менее, идея создания робота-гуманоида, полностью покрытого живой кожей, который может исцелять себя, откладывается на десятилетия и требует «огромного прогресса в биологии», признал Не.

«Я думаю, что для реального использования роботов потребуется 20 лет, может быть, 30 лет».

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

You might like