На робопальце вырастили кожу человека, способную к заживлению

Человекоподобные роботы появятся в нашей повседневной жизни ещё нескоро, но учёные уже работают на тем, чтобы такие роботы могли "слиться с толпой". Недавно ещё один впечатляющий шаг в этом направлении сделали японские учёные.

Для этого исследователи создали живую человеческую кожу, которую можно "выращивать" прямо на роботах и составляющих их частях.

Такая кожа не только придаёт роботизированным частям тела (в данном случае пальцу) привычную и понятную текстуру, но также водонепроницаема и даже может регенерировать, то есть фактически заращивать повреждения.

Роботов-гуманоидов обычно используют для выполнения задач, где необходимо взаимодействие с людьми — в ресторанах, клиниках, для работы по дому.

Поэтому одним из главных преимуществ таких роботов считается их сходство с человеком.

​Люди распознали все 6 эмоций жутковатого ребёнка-андроида читайте также

"Человечный" внешний вид облегчает общение с роботом и вызывает симпатию к нему, считают учёные.

Современная силиконовая кожа, которую разрабатывают специально для роботов, несомненно, помогает имитировать человеческий облик. Но её практически невозможно использовать для создания тонких деталей, таких как морщины, и у неё нет специфических для кожи функций — чувствительности, потоотделения, способности к заживлению.

Между тем всё это необходимо машине, чтобы получать от мира обратную связь, охлаждаться и восстанавливать кожные покровы.

Ранее учёными предпринимались попытки изготовить листы живой кожи и покрыть ими детали роботов. Но чтобы подогнать нежный материал под форму подвижных объектов с неровными поверхностями (таких как кисти рук и пальцы), необходимо почти ювелирное мастерство и очень много времени. Такие затраты ресурсов в итоге были признаны неэффективными.

Чтобы покрыть поверхности клетками кожи, команда Токийского университета применила совершенно новый подход.

Исследователи формировали кожную ткань прямо вокруг пальца робота. Так им удалось создать бесшовное и очень реалистичное покрытие.

Исследовательская группа начала работу с создания шарнирного роботизированного пальца с моторным приводом, который может сгибаться и разгибаться, как его человеческий аналог.

Затем этот палец погрузили в цилиндр, наполненный раствором, состоящим из коллагена и клеток дермальных фибробластов человека — основных компонентов соединительной ткани нашей кожи.

​Лягушачья кожа и чешуя рыб помогут вырастить новые кости читайте также

Благодаря своим природным свойствам этот раствор "усаживался" и повторял контуры пальца, образуя бесшовное гидрогелевое покрытие.

Затем учёные добавили слой эпидермальных кератиноцитов человека, которые составляют 90% внешнего слоя нашей кожи — эпидермиса.

Кератиноциты образовали водостойкий барьер поверх геля и придали пальцу более естественную текстуру.

Такая кожа (пока без кровеносных сосудов и потовых желез) оказалась достаточно прочной и эластичной, могла растянуться и сморщиться при движениях роботизированного пальца, не трескаясь и никак не повреждаясь.

Более того, когда кожу разрезали, а затем накрыли коллагеновой повязкой, эта "повязка" постепенно слилась с окружающей кожей, тем самым заживив рану.

Тем не менее искусственная кожа всё ещё намного менее прочная, чем настоящая человеческая кожа, и её необходимо постоянно снабжать питательными веществами для поддержания функциональности.

​Японские робототехники заявили о создании самых гуманоидных роботов читайте также

Учёные планируют устранить эти недостатки и для дополнительной реалистичности разработать ещё и ногти, потовые железы, волосяные фолликулы и даже сенсорные нейроны, которые обеспечивают осязание.

Помимо придания роботам-гуманоидам сходства с человеком, эту технологию также можно будет применять в исследованиях кожи, не прибегая к испытаниям на животных.

Авторы работы рассчитывают, что в будущем человеческая кожа поможет роботам ощущать себя живыми и чувствовать некое "родство" с людьми. Возможно, так учёные пытаются избежать "восстания машин", хотя именно таких планов они не озвучивали.

Работа японских учёных вышла в научном журнале Matter.

Ранее мы рассказывали, что тепловая чувствительность может помочь роботам ориентироваться среди людей, а также о стремлении учёных сделать роботам больно.

Писали мы и о том, как "дружелюбные" роботы пытались завести с людьми долгосрочные отношения.

Больше новостей из мира науки вы найдёте в разделе "Наука" на медиаплатформе "Смотрим".

Подписывайтесь на наши страницы в соцсетях. "Смотрим" – Telegram и Яндекс.Дзен, Вести.Ru – Одноклассники, ВКонтакте, Яндекс.Дзен и Telegram.