№ 5 (14)

Декабрь – февраль

Russian Traveler №5(14) 2024

Учёные сделали роботу лицо из человеческих клеток и заставили его улыбаться

Фото: Video screenshot / Cell Reports Physical Science

Изобретатели верят, что благодаря новой технике искусственная кожа сможет держаться на роботах и сделать их более похожими на людей. Выглядит это откровенно жутко.

Учёные из Токийского университета обещают, что их новый способ прикрепления искусственной кожи к экзоскелету робота сделает человекообразные машины более эмоциональными и «живыми».

В новом исследовании учёные использовали созданную в лаборатории культивированную смесь клеток человеческой кожи, которую вырастили в коллагеновом каркасе. Затем они тщательно прикрепили её к роботу с помощью так называемых «якорей перфорационного типа» – проще говоря, небольших V-образных отверстий в скелете машины. Кожа была размещена поверх полимерной основы, напечатанной на 3D-принтере.

На эту методику исследователей вдохновили связки в подкожном слое человека, которые в основном состоят из коллагена и эластина.

За надежное прилегание кожи к поверхности робота отвечал коллагеновый гель, но из-за его вязкости учёным пришлось воспользоваться методом плазменной обработки скелета на основе водяного пара. Это позволило гелю глубже проникать в отверстия, но при этом не давать кожной ткани сползать или проваливаться.

«В этом исследовании нам удалось в некоторой степени воспроизвести внешность человека, создав лицо из того же материала и той же структуры, что и у людей», — объясняют авторы работы. — «Кроме того, в ходе этого исследования мы выявили новые проблемы, такие как необходимость формирования морщин на поверхности кожи и создание более толстого эпидермиса для достижения более "человеческого" внешнего вида».

Японские исследователи верят, что «живая» кожа имеет больше преимуществ в сравнении с синтетическими материалами типа латекса. Во-первых, в перспективе она должна выглядеть более реалистично. Во-вторых, ткань обладает способностью к регенерации, а значит сможет сама восстанавливаться после небольших повреждений типа царапин. А в-третьих, учёные обещают, что благодаря человеческим клеткам ткань даже сможет реагировать на раздражители окружающей среды и прикосновения.

Используя подвижные крепления, исследователи уже смогли продемонстрировать «улыбку» искусственного лица даже при отсутствии мышц – при этом кожа осталась в идеальном состоянии. Исследователи из Японии верят, что в будущем их методика сможет применяться для обучения пластических хирургов или для создания эмоциональных роботов-гуманоидов. На данный момент им ещё предстоит поработать над прочностью искусственной кожи, а также придумать, как обеспечивать её питанием и увлажнением.