Ny studie: genombrott i robotisk hud ger robotar livliknande egenskaper och självreparation.

StockholmForskare har upptäckt ett nytt sätt att fästa konstgjord hud på robotar. Under ledning av professor Shoji Takeuchi vid Tokyos universitet har teamet utvecklat en teknik för att ansluta hudvävnad till olika former. Denna innovation erbjuder många fördelar för robotar.

• Ökad rörlighet
• Förmåga att självläka
• Inbyggda sensorer
• Mer naturtroget utseende

Idén uppstod från att studera mänsklig hud. Teamet skapade små hål i en robots ansikte för att hålla en hudlager på plats. Denna teknik kan vara användbar inom kosmetika och för utbildning av plastikkirurger. Takeuchis labb, Biohybrid Systems Laboratory, arbetar med att kombinera biologi och maskinteknik. De har uppfunnit många nya produkter såsom:

• Små robotar som går med hjälp av biologisk muskelvävnad
• 3D-printat laboratorieodlat kött
• Konstruerad hud som kan läka

Takeuchi ville förbättra fästet mellan robotdelar och hudlager i sin forskning. Han förklarade att de imiterade hur mänsklig hud fäster vid vävnader och använde V-formade snitt i solida material för att fästa hud på komplexa former. På så sätt kan huden röra sig med roboten utan att gå sönder eller lossna.

Tidigare metoder använde små ankare eller krokar för att fästa hud på fasta ytor, men dessa kunde orsaka skador vid rörelse. Den nya metoden innebär att man gör små hål, vilket gör det möjligt att applicera hud på nästan vilken form som helst. Teamet använde en speciell kollagengel för att fästa huden. Eftersom kollagen är tjockt och svårt att applicera i små hål, använde de plasmabehandling för att hjälpa kollagenet fylla hålen och hålla huden nära ytan.

Läs också:

Idag · 07:58

Taligenkänning anpassar sig till Parkinson-tal med lärande

Takeuchi diskuterade svårigheterna med att arbeta med mjuka, våta biologiska vävnader. Han påpekade att det är svårt att hantera dessa vävnader eftersom om de inte hålls sterila kan bakterier tränga in och vävnaden dör. Men nu kan robotar med levande hud få nya förmågor såsom självläkning. Material som baseras på kemikalier kan också läka sig själva, men de kräver utlösare och växer inte som celler. Biologisk hud kan laga små sår precis som mänsklig hud.

Denna forskning har praktiska tillämpningar. Takeuchi och hans team planerar att använda denna teknik i medicinska studier. Ett system med en detaljerad hudmodell kan vara till hjälp för forskning om hudens åldrande, kosmetika, operationer och mycket annat. Inbyggda sensorer kan förbättra robotarnas förmåga att förstå och interagera med sin omgivning.

De lyckades få roboten att se något ut som en människa. Takeuchi nämnde att de skapade ett ansikte med samma material och struktur som mänsklig hud. De upptäckte nya utmaningar som ytrynkor och ett tjockare yttre hudlager för att nå en mer mänsklig likhet. Att lägga till svettkörtlar, porer, blodkärl, fett och nerver skulle kunna förbättra utseendet. Rörelse är också avgörande. För att skapa mänskliga uttryck behövs avancerade ställdon eller muskler inuti roboten.

Forskare är entusiastiska över att utveckla robotar med hud som kan läka sig själv, förbättrade sensorer och mänskliga färdigheter.