這種機器人手指擁有由人類細胞製成的活皮膚,可以治愈
雖然表面上看,還是有點「流汗」。
「我們的目標是開發真正像人類一樣的機器人,」竹內正司 (Shoji Takeuchi) 對 IFLScience 說道,他最近創建了一個手指上長有由人體細胞製成的活皮膚。 東京大學專門研究生物混合系統的計畫教授竹內和同事的手指可以彎曲和捲曲而不會折斷,如果手指受到損傷,它可以簡單地自我修復和重新密封。
「如今[機器人]中常用的矽橡膠蓋從遠處看、在照片或影片中可能看起來很真實,但當你真正走近時,你會意識到它是人造的,」Takeuchi 說。 “我們認為,實現可能被誤認為人類的外觀的唯一方法是用與人類相同的材料(即活細胞)覆蓋它。”
活的皮膚,發表在雜誌上事,是透過將機器人手指浸入含有膠原蛋白和人類真皮成纖維細胞的溶液中而製成的,它們是我們肉色器官覆蓋物中的兩種關鍵結締成分。 當它們在機器人附肢周圍結合時,膠原蛋白和成纖維細胞開始收緊,形成一種契合,竹內認為這就是超現實手指的成功。
一旦膠原蛋白-纖維母細胞基礎建立起來,它就成為人類表皮角質形成細胞黏附的平台,形成代表人類皮膚最外層 90% 的表層。 竹內在一份報告中表示,這為機器人與人類的融合增添了更逼真的質感,即使它看起來確實「直接從培養基中出來有點『出汗』」。陳述。
濕漉漉的附屬物組合在一起形成了一根手指,看起來確實非常栩栩如生。 也就是說,如果你能忽略來自內部的機械呼呼聲。
角質形成細胞也使人類皮膚防水,它們對機器人手指也有同樣的作用,這意味著它可以防水,這對於正常的外觀和功能至關重要。 也許最令人印象深刻的是,雖然活體皮膚足夠堅固,可以承受彎曲、捲曲和鑷子拔毛,但如果受損,它也可以自我修復。
為此,研究人員將一片膠原蛋白貼在機器人手指的傷口上,並放置 7 天。 在此期間,皮膚細胞可以遷移到膠原蛋白貼片中並將其整合到皮膚組織中,有效地重新封閉損傷。
然而,任何經歷過青少年痤瘡的人都會敏銳地意識到,活體皮膚對人類來說也有其缺點。 這些機器人是否有可能以類似的方式容易受到病原體或感染的影響?
「皮膚越像人類,就越有可能是相同的,」竹內向 IFLScience 說道。 “但通過改造細胞也許可以創造出高度抵抗力的組織。”
那麼,現在推出你的生物混合型淡斑護膚系列可能還為時過早,但它似乎更複雜的活皮膚(以及能夠)很可能會出現在機器人身上。
「挑戰之一是皮膚內沒有建造循環系統,因此皮膚從培養基中取出後無法保存很長時間,」Takeuchi 總結道。
「我們正在構思在皮膚內建立循環系統的策略。 另一個挑戰是透過複製皮膚中的各種器官(例如感覺神經元、毛囊、指甲和汗腺)來開發具有皮膚特定功能的更複雜的皮膚。 此外,擴大我們目前的方法以涵蓋更大的結構也將是下一步具有挑戰性的工作。