具有活体皮肤的机器人手指指向一个新的未来


  • 原文:
  • 作者:Maya Davis 译者:Great Whale
  • 日期:2022-06-21 创建:大鲸 访问:80
  • 标签:活体皮肤 机器人

漂浮在培养皿中的潮湿、无实体的手指是最新的生物混合技术的进步,一种将生物和非生物材料融合在一起的技术。 

东京大学的科学家首次推出了人造手指,声称这可能是第一次使用移植到工作机器人上的活体皮肤等效物。科学杂志《物质》(Matter)上的报告指出,除了逼真的外观外,手指还具有防水和自我修复功能,这使其能够接近人类肢体的品质。 

“我们的目标是开发真正像人类的机器人。”东京大学教授和该研究的主要作者竹内昭二(Shoji Takeuchi)在给 Medscape Medical News 的电子邮件中说。 

“我们认为,要获得可能被误认为是人类的外观,唯一的方法是用与人类相同的材料覆盖它。” 


深入皮肤 


以前尝试用更像人类的皮肤来装扮机器人时使用硅橡胶材料,但事实证明它们是一种较差的替代品,缺乏逼真的色调、纹理和功能。 

“今天常用的硅橡胶覆盖可能从远处或照片或视频中看起来很真实,但当你真正靠近时,你会意识到它是人造的,”竹内解释说。 

相比之下,机器人手指的新颖覆盖物在一定程度上看起来像人类皮肤,并且可以表现得像人类皮肤。 

值得注意的是,它具有自愈能力,研究人员通过制造伤口然后将胶原蛋白片移植到其上来证明这一点。在一周的过程中,这些皮肤细胞能够再生并修复损伤。 

为了创造皮肤,研究人员首先将机器人的金属内部浸入胶原蛋白溶液中,以收缩真皮等效物,以形成围绕锚定结构的贴合。接下来,人类角质形成细胞被反复涂在活画布上。这个过程导致了类似于人类皮肤的多层细胞沉积。 

但还有更多工作要做。该论文承认,皮肤替代品并不完全符合真实情况,手指无法在干燥的空气中长期存活。如果没有血管、指甲和汗腺等未来升级,人造表皮就不能真正被认为是有生命的。 

除了添加特定于皮肤的功能外,“扩大我们当前的方法以覆盖更大的结构也将是一个具有挑战性的下一步,”竹内说。 

尽管分离的手指可能看起来令人不安,但它可能会导致更逼真的人形机器人,研究人员希望这将促进人类和机器人之间更友好的关系。 

该技术预计将用于医疗和酒店等行业,在这些行业中,其可修复性和类人品质很重要。据竹内称,该技术还有望帮助开发皮肤化妆品、实验室培育的皮革和再生医学领域的移植材料。 

“我们相信这是朝着具有生物体卓越功能的新型生物混合机器人迈出的一大步。” 
 

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