Роботизированный палец с живой кожей указывает на новое будущее

Майя Дэвис

Влажный, развоплощенный палец, плавающий в чашке Петри, является последним достижением биогибридов - технологии, которая соединяет биологические и небиологические материалы.

Ученые Токийского университета дебютировали с искусственным пальцем, утверждая, что это может быть первое использование эквивалента живой кожи, привитого к работающему роботу. Помимо реалистичного внешнего вида, палец также обладает водоотталкивающими свойствами и самовосстанавливающимися свойствами, что позволяет ему приближаться к качествам человеческой конечности, отмечается в докладе, опубликованном в научном журнале Matter.

"Наша цель - разработать роботов, которые действительно будут похожи на человека". Профессор Токийского университета и ведущий автор исследования Шоджи Такеучи сказал в электронном письме Medscape Medical News.

"Мы считаем, что единственный способ добиться внешнего вида, который можно принять за человеческий, - это покрыть его тем же материалом, что и человека".

Проникновение под кожу

В предыдущих попытках придать роботам более человекоподобную дерму использовались материалы из силиконовой резины, но они оказались плохой заменой, им не хватало реалистичности тона, текстуры и функциональности.

"Силиконовые резиновые покрытия, которые обычно используются сегодня, могут выглядеть настоящими на расстоянии, на фотографиях или видео, но когда вы подходите к ним вплотную, вы понимаете, что они искусственные", - объяснил Такеучи.

В отличие от них, новое покрытие роботизированного пальца выглядит как человеческая кожа и может вести себя в определенной степени как человеческая кожа.

В частности, оно обладает способностью к самовосстановлению, что исследователи продемонстрировали, создав рану и пересадив на нее коллагеновый лист. В течение недели эти клетки кожи смогли регенерировать и восстановить рану.

Для создания кожи исследователи сначала погрузили металлическую внутреннюю часть робота в раствор коллагена, чтобы уменьшить эквивалент дермы и придать ей форму, соответствующую структуре крепления. Затем клетки кератиноцитов человека многократно наносились поверх живого холста. В результате этого процесса образовался многослойный клеточный налет, похожий на человеческую кожу.

Однако впереди еще много работы. Заменитель кожи не совсем соответствует настоящему, и палец не может долго жить в сухом воздухе, признается в статье. Без будущих усовершенствований, таких как кровеносные сосуды, ногти и потовые железы, эрзац-эпидермис нельзя считать живым.

Помимо добавления специфических для кожи функций, "следующим сложным шагом будет расширение нашего метода для покрытия более крупных структур", - заявил Такеучи.

Как бы тревожно ни выглядела отделенная цифра, она может привести к созданию более реалистичных гуманоидов, которые, как надеются исследователи, будут способствовать более дружественным отношениям между людьми и роботами.

Предполагается, что технология будет использоваться в таких отраслях, как медицина и гостиничный бизнес, где важны ее способность к восстановлению и человекоподобные качества. По словам Такеучи, технология также поможет в разработке косметики для кожи, кожи, выращенной в лаборатории, и трансплантационного материала в области регенеративной медицины.

"Мы считаем, что это большой шаг на пути к созданию нового биогибридного робота с функциями, превосходящими функции живых организмов".