БИОМЕТРИЧКА КОЖА 2

 Научници праве живу људску кожу за роботе - Cell Press

У медијуму за културу роботски прст прекривен људском живом кожом самозалечи након што су му истраживачи покрили рану колагеном. Shoji Takeuchi

Од акционих хероја до злобних убица, биохибридни роботи направљени и од живих и од вештачких материјала били су у центру многих научно-фантастичних фантазија, инспиришући данашње роботске иновације. Још је дуг пут док роботи попут људи не прошетају међу нама у нашим свакодневним животима, али научници из Јапана нас приближавају корак ближе стварајући живу људску кожу на роботима. Метода која је развијена, представљена 9. јуна у часопису Matter , не само да је дала текстуру налик на кожу робота прста, већ и водоодбојне и самоисцељујуће функције.

„Прст изгледа благо „знојан“ право из медија за културу“, каже први аутор Shoji Takeuchi, професор на Универзитету у Токију, Јапан. „Пошто прст покреће електрични мотор , такође је занимљиво чути звукове шкљоцања мотора у хармонији са прстом који изгледа баш као прави.“

Изгледати „стварно“ као човек један је од главних приоритета за хуманоидне роботе који често имају задатак да комуницирају са људима у здравственим и услужним индустријама. Изглед налик човеку може побољшати ефикасност комуникације и изазвати допадљивост. Иако тренутна силиконска кожа направљена за роботе може да опонаша људски изглед, не успева када су у питању деликатне текстуре попут бора и недостају јој функције специфичне за кожу. Покушаји производње живих слојева коже за покривање робота такође су имали ограничен успех, јер их је тешко прилагодити динамичким објектима са неравним површинама.

https://youtu.be/Z3wbQhciG7Q

Истраживачи са Универзитета у Токију развили су метод за покривање роботског прста живим људским ћелијама. „Са том методом, морате имати руке вештог мајстора који може да исече и кроји листове коже“, каже Shoji Takeuchi. „Да бисмо ефикасно покрили површине ћелијама коже , успоставили смо метод обликовања ткива за директно обликовање кожног ткива око робота , што је резултирало беспрекорном покривеношћу коже на роботском прсту. Matter/Kawai et al

Да би направио кожу, тим је прво потопио роботски прст у цилиндар испуњен раствором колагена и људских дермалних фибробласта, две главне компоненте које чине везивно ткиво коже. Takeuchi каже да успех студије лежи у природној тенденцији скупљања ове мешавине колагена и фибробласта, која се скупила и чврсто пристајала прсту. Попут прајмера за фарбање, овај слој је обезбедио уједначену основу за следећи слој ћелија -  хумане епидермалне кератиноците. Ове ћелије чине 90% спољашњег слоја коже, дајући роботу текстуру налик кожи и својства баријере која задржава влагу.

Израђена кожа имала је довољно снаге и еластичности да поднесе динамичке покрете док се роботски прст савијао и истезао. Спољни слој био је довољно дебео да се подигне пинцетом и одбија воду, што пружа различите предности у обављању специфичних задатака као што је руковање електростатички наелектрисаном ситном полистиренском пеном, материјалом који се често користи за паковање. Када је рањена, направљена кожа је могла чак и да се самозалечи као људска уз помоћ колагенског завоја, који се постепено претварао у кожу и издржао поновљене покрете зглобова.

„Изненађени смо колико добро ткиво коже одговара површини робота“, каже Takeuchi. "Али овај рад је само први корак ка стварању робота прекривених живом кожом." Развијена кожа је много слабија од природне коже и не може дуго да преживи без сталног снабдевања хранљивим материјама и уклањања отпада. Затим, Takeuchi и његов тим планирају да се позабаве тим проблемима и уграде софистицираније функционалне структуре унутар коже, као што су сензорни неурони , фоликули длаке, нокти и знојне жлезде.

„Мислим да је жива кожа врхунско решење да се роботима да изглед и додир живих бића јер је то потпуно исти материјал који покрива животињска тела“, каже Takeuchi.

Shoji Takeuchi, Living skin on a robot, Matter (2022).