Nuovo studio: tessuto simile alla pelle conferisce abilità sorprendenti ai robot umanoidi

RomeRicercatori dell'Università di Tokyo hanno sviluppato un metodo per applicare tessuti cutanei speciali ai volti dei robot. Questa scoperta potrebbe migliorare i movimenti dei robot, permettere loro di autoripararsi, rilevare il tatto o la pressione, e apparire più simili agli esseri umani. Il team è stato guidato dal Professor Shoji Takeuchi, un esperto nel coniugare biologia e ingegneria.

Il team si è ispirato al modo in cui la pelle umana si attacca. Hanno realizzato speciali tagli a forma di V sui volti dei robot per far aderire meglio lo strato di pelle. Questo metodo consente alla pelle di muoversi con le parti del robot senza strapparsi o staccarsi. I vecchi metodi, come l'uso di piccoli ancoraggi o ganci, causavano danni e funzionavano su un numero limitato di superfici. I nuovi tagli a V permettono alla pelle di aderire a quasi ogni forma.

Vantaggi principali:

• Capacità di auto-riparazione: La pelle può rigenerarsi in caso di piccoli tagli.
• Sensori integrati: È possibile inserire nervi e sensori per una migliore percezione dell'ambiente.
• Migliorate capacità di interazione: La pelle consente ai robot di imitare le espressioni umane.

Il team ha utilizzato un gel speciale a base di collagene per far aderire i materiali. Il collagene, denso e difficile da inserire in piccoli fori, è stato agevolato da un trattamento al plasma per essere trasportato nei fori e fissare la pelle alla superficie.

Il laboratorio di Takeuchi, il Biohybrid Systems Laboratory, ha sviluppato piccoli robot in grado di muoversi grazie a tessuti muscolari, carne stampata in 3D e pelle ingegnerizzata che si auto-ripara. Durante il lavoro sulla pelle, Takeuchi ha notato che era necessario un legame più forte tra la pelle e le parti del robot. Questa osservazione ha portato a un nuovo metodo che prevede l'uso di perforazioni.

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Nonostante le difficoltà, la pelle viva conferisce nuove capacità ai robot:

• Auto-riparazione: A differenza dei materiali chimici, la pelle biologica si ripara come quella umana.
• Proliferazione: Le cellule possono crescere e moltiplicarsi, diversamente dai materiali sintetici.

Questa ricerca può trovare applicazione nel mondo reale. Ad esempio, può aiutare a studiare l'invecchiamento della pelle, testare cosmetici e migliorare le tecniche chirurgiche e di chirurgia plastica. L’aggiunta di sensori potrebbe anche consentire ai robot di comprendere meglio l’ambiente circostante.

Il movimento è fondamentale. Il lavoro futuro si focalizzerà sull'aggiunta di componenti avanzati per creare espressioni umane. L'obiettivo principale è sviluppare robot con pelle autoriparante, capacità sensoriali migliorate e abilità di movimento simili a quelle umane.

Il lavoro di Takeuchi è fondamentale per l'industria cosmetica e può essere d'aiuto nella formazione dei chirurghi plastici. Inoltre, può avanzare la ricerca medica fornendo modelli migliori su come la pelle umana si comporta e risponde.

I recenti avanzamenti nell'integrazione tra componenti biologiche e robotiche aprono orizzonti promettenti in settori come la medicina, i cosmetici e la robotica.