Nowe badanie: Biohybrydowe roboty z samo-leczącą i czułą skórą przypominającą żywą tkankę.

Czas czytania: 2 minut
Przez Maria Sanchez
- w
Robot wyposażony w skórę przypominającą ludzką, zdolną do samonaprawy i czucia.

WarsawNaukowcy opracowali sposób na przymocowanie sztucznej skóry do robotów przypominających ludzi. Umożliwia to robotom lepsze poruszanie się, samonaprawianie, odczuwanie otoczenia i osiąganie bardziej ludzkiego wyglądu. Projektem kierował profesor Shoji Takeuchi z Uniwersytetu Tokijskiego. Jego zespół, znany jako Laboratorium Systemów Biohybrydowych, słynie z łączenia biologii z inżynierią.

Oto kilka istotnych punktów dotyczących badania:

  • Zwiększona przyczepność dzięki wykorzystaniu więzadeł skórnych
  • Specjalne perforacje w kształcie litery V dla lepszego przylegania do skóry
  • Zastosowanie żelu kolagenowego oraz obróbki plazmowej w celu zwiększenia przyczepności
  • Możliwości samonaprawy na wzór ludzkiej skóry
  • Potencjalne zastosowanie w kosmetykach i szkoleniach medycznych

Zespół zaprojektował otwory na twarzy robota, aby utrzymać skórę na miejscu. Dzięki temu skóra może poruszać się wraz z elementami robota bez uszkodzenia lub odpadania.

Do przymocowywania tkanki skórnej do twardych powierzchni wcześniej potrzebne były małe kotwice lub haki, które miały wady i mogły zaszkodzić robotowi podczas ruchu. Nowa metoda wykorzystuje żel kolagenowy, który wnika w małe otwory. Obróbka plazmowa ułatwia przenikanie kolagenu do tych otworów.

Manipulowanie tkankami biologicznymi jest trudne, ponieważ muszą pozostać sterylne, aby zapobiec infekcjom bakteryjnym, które mogą zniszczyć tkankę. Jednak stosowanie żywej skóry ma swoje zalety. W przeciwieństwie do materiałów syntetycznych, biologiczna skóra potrafi się samodzielnie regenerować. Rośnie jak zwykłe komórki i może zawierać nerwy oraz inne części odpowiedzialne za odczuwanie.

Takeuchi i jego zespół planują wykorzystać swoje badania w medycynie. Technologia twarzy-na-chipie może wspomóc badania nad starzeniem się skóry, kosmetykami, chirurgią plastyczną i innymi dziedzinami. Dodanie czujników do skóry mogłoby pomóc robotom lepiej postrzegać i reagować na ich otoczenie.

Takeuchi wyjaśnił, że tworzenie robotów przypominających ludzi wiąże się z wyzwaniami, takimi jak na przykład tworzenie zmarszczek i grubszej warstwy skóry, aby uzyskać realistyczny wygląd. Konieczne byłoby również dodanie elementów takich jak gruczoły potowe, pory, naczynia krwionośne, tkanka tłuszczowa i nerwy. Kolejnym dużym wyzwaniem jest sprawienie, by roboty poruszały się jak ludzie, co wymagałoby zaawansowanych wewnętrznych części, takich jak siłowniki czy mięśnie.

Zespół jest zdeterminowany, aby tworzyć roboty zdolne do samodzielnej naprawy, które potrafią odbierać bodźce z otoczenia i wykonywać zadania z precyzją. Ta praca może zrewolucjonizować wiele dziedzin i przyczynić się do rozwoju zaawansowanych robotów o umiejętnościach zbliżonych do ludzkich.

Badanie jest publikowane tutaj:

http://dx.doi.org/10.1016/j.xcrp.2024.102066

i jego oficjalne cytowanie - w tym autorzy i czasopismo - to

Michio Kawai, Minghao Nie, Haruka Oda, Shoji Takeuchi. Perforation-type anchors inspired by skin ligament for robotic face covered with living skin. Cell Reports Physical Science, 2024; 102066 DOI: 10.1016/j.xcrp.2024.102066
Nauka: Najnowsze wiadomości
Czytaj dalej:

Udostępnij ten artykuł

Komentarze (0)

Opublikuj komentarz