Étude innovante : des tissus semblables à la peau donnent des capacités plus humaines aux robots humanoïdes

ParisDes chercheurs de l'Université de Tokyo ont découvert une méthode pour fixer des tissus cutanés spéciaux aux visages des robots. Cette avancée pourrait améliorer leurs mouvements, leur permettre de se régénérer, de détecter le toucher ou la pression, et de paraître plus humains. L'équipe était dirigée par le professeur Shoji Takeuchi, expert en bio-ingénierie.

Le secret des robots : des coupures en V pour une peau plus adhésive

L’équipe s’est inspirée de la manière dont la peau humaine s’attache pour développer leur idée. Ils ont créé des entailles en forme de V sur les visages des robots pour améliorer l’adhérence de la couche de peau. Cette technique permet à la peau de se déplacer avec les pièces du robot sans se déchirer ni se détacher. Les anciennes méthodes, utilisant des ancres ou des crochets, endommageaient souvent les surfaces et étaient moins polyvalentes. Les nouvelles entailles en V permettent à la peau de s’adapter à presque toutes les formes.

Avantages clés :

• Capacités d'auto-réparation : La peau peut se régénérer après de petites coupures.
• Détection intégrée : Des nerfs et capteurs peuvent être ajoutés pour une meilleure perception de l'environnement.
• Amélioration des interactions : La peau permet aux robots d'imiter les expressions humaines.

L'équipe a utilisé un gel spécial à base de collagène pour faire adhérer les éléments. Comme le collagène est épais et difficile à introduire dans de petits trous, ils ont employé un traitement au plasma pour faciliter le déplacement du collagène dans les trous et fixer la peau à la surface.

Le laboratoire de Takeuchi, le Biohybrid Systems Laboratory, a développé de petits robots utilisant du tissu musculaire, de la viande imprimée en 3D et une peau ingénieusement conçue pour s'auto-réparer. En travaillant sur cette peau, Takeuchi a remarqué que celle-ci et les pièces robotiques devaient mieux adhérer entre elles. Cette observation a conduit à une nouvelle méthode impliquant des perforations.

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Malgré les obstacles, la peau vivante apporte de nouvelles capacités aux robots :

• Autoguérison : Contrairement aux matériaux à base chimique, la peau biologique se répare elle-même comme la peau humaine.
• Prolifération : Les cellules peuvent croître et se multiplier, contrairement aux matériaux synthétiques.

Les applications pratiques de cette recherche sont nombreuses. Elle peut notamment servir à étudier le vieillissement cutané, tester des produits cosmétiques, et améliorer les techniques chirurgicales et de chirurgie plastique. En ajoutant des capteurs, on pourrait également aider les robots à mieux percevoir leur environnement.

Dans cette étude, nous avons conçu un visage avec une apparence humaine en utilisant des matériaux et une structure similaires, a expliqué Takeuchi. Il a souligné qu'ils devaient améliorer les rides de surface et épaissir la couche externe de la peau pour la rendre plus réaliste. Cela inclut l'ajout de glandes sudoripares, de glandes sébacées, de pores, de vaisseaux sanguins, de graisse et de nerfs.

Le mouvement est crucial. Les travaux futurs viseront à intégrer des composants avancés pour reproduire des expressions humaines. L'objectif principal est de développer des robots dotés d'une peau autoréparante, de capacités de détection améliorées et de compétences de mouvement semblables à celles des humains.

Le travail de Takeuchi est crucial pour l'industrie des cosmétiques et peut former des chirurgiens plasticiens. Cela peut également améliorer la recherche médicale en fournissant de meilleurs modèles sur le comportement et la réaction de la peau humaine.

Les avancées dans l'intégration de composants biologiques et robotiques s'avèrent prometteuses pour divers domaines, tels que la recherche médicale, les produits de beauté et la robotique.