Dedos de robô que são “reais” são à prova d’água, dobráveis ​​e auto-regeneráveis

Será que os Andróides sonham com ovelhas elétricas? ", mas basicamente indistinguível de humano e andróide. Não apenas isso, mas há suposições semelhantes em muitas obras de ficção científica: pode haver robôs que estejam fisicamente infinitamente próximos dos humanos no futuro.

O desenvolvimento desse tipo de robô humanóide também continuou ao longo dos anos. Por exemplo, atualmente existem peles de silicone feitas para robôs, que podem imitar a aparência de humanos até certo ponto, mas é difícil obter a mesma textura delicada que pele humana com rugas e assim por diante. , e carece de características específicas da pele.

Mas não muito tempo atrás, a equipe de pesquisa do professor Shoji Takeuchi, da Universidade de Tóquio, desenvolveu um dedo robótico coberto com pele artificial. À primeira vista para este dedo de robô, pode-se assustar e se perguntar: "Este não é realmente um dedo humano real?"

Se houver essas reações, na verdade mostra que seu grau biônico é realmente alto. Na verdade, o equivalente dérmico coberto neste modelo de pele é feito de células humanas vivas (fibroblastos, queratinócitos, etc.) e hidrogéis de matriz extracelular (ECM) (colágeno, etc.).

Os dedos do robô são imersos em uma solução de colágeno e fibroblastos dérmicos humanos. Esses dois componentes principais formam o tecido conjuntivo da pele, e essa mistura tem uma tendência natural a encolher. Os dedos são como se fossem revestidos com um "primer". base para queratinócitos epidérmicos humanos.

Este dedo robô de três articulações, além de sua aparência e textura é muito próximo da pele real, sua função também é semelhante à pele real. Por exemplo, este dedo do robô é à prova d'água como um dedo humano, e as gotas de água formadas na superfície podem ser facilmente limpas, o que pode proteger o motor elétrico interno e outros componentes de serem afetados pela água.

Não só isso, mas pode endireitar e dobrar como um dedo humano. Os cliques dos motores, combinados com o movimento e a aparência realista, fazem com que os dedos do robô pareçam mais reais.

Além disso, a equipe de pesquisa foi originalmente inspirada pelo uso de hidrogéis para o tratamento médico de pele profundamente queimada, de modo que os equivalentes dérmicos que cobrem os dedos robóticos também podem se "autocurar".

No teste, os pesquisadores cortaram um pequeno pedaço de pele do dedo do robô e o cobriram com uma folha de colágeno. A folha de colágeno foi capaz de selar a ferida e, após 7 dias de cultura, a fronteira entre a folha de colágeno acelular transplantada e o equivalente dérmico original tornou-se turva, e a força de adesão da folha de colágeno ao equivalente dérmico foi suficiente para o reparo. dedos Resiste à tensão de tração de movimentos repetidos de flexão de dedos robóticos.

É claro que ainda há muitas áreas a serem aprimoradas na pesquisa desse tipo de dedo robótico em termos de vida útil e funcionalização. Por exemplo, não pode faltar abastecimento adequado de água do sistema circulatório e umectação local devido à secreção de suor. Atualmente, ele só pode ficar em líquido no meio de cultura. Portanto, o estabelecimento de canais de perfusão dentro e abaixo da derme para simular vasos sanguíneos para suprir água e a integração de glândulas sudoríparas na pele são direções importantes para pesquisas futuras.

Além disso, a deterioração de dispositivos eletrônicos e fiação causada por tais condições de cultura úmida também deve ser observada. A fim de melhorar ainda mais a função e a autonomia física dos dedos robóticos, construir uma arquitetura com coexistência de redes vasculares artificiais perfusíveis e eletrônicos à prova d'água biocompatíveis também é um foco importante no futuro, não apenas para manter a viabilidade da pele viva, mas também para ser capaz de integrar processadores eletrônicos, motores, sensores, fios, baterias, módulos de comunicação, etc.

No entanto, o avanço desta pesquisa é inegável. Isso demonstra que é possível modelar o tecido da pele diretamente ao redor do robô, permitindo que a pele cresça diretamente nas partes do robô. Também confere à "pele artificial" a textura e textura macia que a pele de silicone não possui, além de aparência e funções semelhantes à pele real, como impermeabilização, flexão e alongamento com articulações, e até autocura.

De acordo com os planos futuros da equipe de pesquisa, eles também querem desenvolver uma versão mais avançada, adicionando neurônios sensoriais, folículos pilosos, unhas e glândulas sudoríparas, etc., e também querem tentar cobrir estruturas maiores.

Vale ressaltar que este estudo pode ter mais uma nota. É mencionado em seu propósito de pesquisa que algumas tarefas de robôs humanóides exigem uma aparência humana para melhorar a eficiência da troca de informações com humanos e despertar o amor das pessoas. Para imitar a aparência humana, é imperativo desenvolver materiais de cobertura humanóides com tons e texturas de pele humana realistas.

Mas com o tempo, diante de robôs humanóides, especialmente robôs cuja pele é tão próxima de uma pessoa real, temo que a "teoria do vale misterioso" não possa ser evitada. Os humanos podem gostar de robôs que se parecem com humanos, mas esses robôs podem realmente ser apreciados?

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