新研究: バイオハイブリッドロボットが自己治癒と感知機能を持つ皮膚を得る

Tokyo研究者たちは人間のように見えるロボットに人工皮膚を装着する方法を開発しました。これにより、ロボットはよりスムーズに動き、自らを修復し、周囲を感知し、より人間らしい外見を持つことができるようになります。このプロジェクトを率いたのは東京大学の竹内昌治教授で、彼が率いるバイオハイブリッドシステムズラボラトリーは、生物学と工学を組み合わせることで知られています。

研究の主なポイントは以下の通りです：

• 皮膚の靭帯を利用した接着性の向上
• より良い皮膚の付着を可能にする特別なV字型の穴
• コラーゲンゲルとプラズマ処理を用いた接着方法
• 人間の皮膚に似た自己修復機能
• 化粧品や医療トレーニングへの応用の可能性

チームはロボットの顔に穴を設けて、皮膚をしっかり固定しました。これにより、皮膚がロボットの部品と共に動いても<強>破損したり外れたりしない</強>ようになっています。

皮膚組織を固い表面に接着するには、これまで小さなアンカーやフックを使用する必要がありましたが、これらには欠点があり、ロボットが動くときに損傷を与える可能性がありました。新しい方法では、コラーゲンゲルを小さな穴に流し込みます。プラズマ処理によってコラーゲンがこれらの穴に入り込みやすくなります。

関連記事:

今日 · 10:52

都市の拡大と水質改善でサンゴ礁を守る

生体組織を扱うのは難しいです。なぜなら、細菌感染によって組織が損傷しないよう無菌状態を保つ必要があるからです。しかし、生きた皮膚を用いることには利点があります。合成素材とは異なり、生体の皮膚は助けがなくても自ら修復することができます。通常の細胞のように成長し、神経や他の感覚機能を含むことができます。

竹内と彼のチームは、彼らの研究を医療に応用したいと考えています。「フェイス・オン・ア・チップ」は、肌の老化や化粧品、整形手術などの分野での研究を助ける可能性があります。肌にセンサーを追加することで、ロボットが周囲の状況をよりよく感知し、反応することができるでしょう。

竹内は、人型ロボットを作る際には、表面のしわやより厚い皮膚の層などをリアルに見せるための課題があると説明しました。また、汗腺、毛穴、血管、脂肪、神経といった特徴を追加する必要があります。もう一つの大きな課題は、人間のように動くことです。そのためには、アクチュエータや筋肉のような高度な内部部品が必要になります。

チームは自己修復可能で、周囲の環境を感知し、巧みに作業をこなすロボットの開発に意欲的です。この研究は多くの分野に変革をもたらし、人間のような能力を持つ高度なロボットの開発に役立つ可能性があります。