觀看這個不可思議的機器人因具有自我修復能力的實驗室培育的人類皮膚而咧嘴而笑
「我們設法在某種程度上複製了人類的外貌」。
這個咧嘴笑的粉紅色斑點可能會在接下來的一兩週內出現在你的噩夢中(對此感到抱歉),但如果你能超越過於現實的眼睛,你會發現一個非常令人印象深刻的工程壯舉。 日本科學家找到了一種方法,可以將實驗室培養的人類皮膚組織附著在複雜的人形機器人的臉上。
該大學的資深作者Shoji Takeuchi 教授解釋說:「在之前對我們在實驗室培養的覆蓋有工程皮膚組織的手指形機器人進行研究時,我覺得機器人特徵和皮膚皮下結構之間需要更好的粘附力。陳述。 Takeuchi 經營生物混合系統實驗室,他們利用仿生設計來提出。
這Takeuchi指的是浸入膠原蛋白和人體皮膚纖維母細胞的溶液中。 雖然結果實際上相當現實,但團隊認為他們可以做得更好。
「透過模仿人類皮膚韌帶結構並在固體材料中使用特殊的 V 形穿孔,我們找到了一種將皮膚與複雜結構結合的方法。 皮膚的天然柔韌性和強大的黏附方法意味著皮膚可以隨著機器人的機械部件移動而不會撕裂或剝落,」Takeuchi 說。
團隊認為,採用穿孔方法,而不是以前涉及小鉤子或錨的方法,可以附著在幾乎任何表面上,同時保持移動自由和靈活性。 例如,允許面部表情的靈活性。 準備好進入恐怖谷,然後觀看下面的影片。
除了弄清楚如何讓皮膚移動之外,該計畫還教會了研究人員很多關於如何使實驗室培育的膚色看起來更人性化的知識。
「[我們]發現了新的挑戰,例如表面皺紋和更厚的表皮的必要性,以實現更接近人類的外觀,」Takeuchi 解釋道。 “我們相信,透過整合汗腺、皮脂腺、毛孔、血管、脂肪和神經,可以創造出更厚、更真實的皮膚。”
不管你信不信,這項研究的目的並不是要揭露你最令人不安的夢境。 利用這項技術創造「晶片上的臉」對於皮膚護理和整形外科技術的研究來說可能具有無價的價值。 這是創造更多的可能性之上的。
「活體皮膚可以為機器人帶來一系列新的能力,」竹內說。 「自我修復是一件大事——有些化學材料可以自我修復,但它們需要熱量、壓力或其他訊號等觸發因素,而且它們也不像細胞那樣增殖。 生物皮膚可以像我們一樣修復輕微的撕裂傷,並且可以添加神經和其他皮膚器官用於感測等。
擁有像我們的皮膚一樣感知熱量等事物的能力,意味著機器人可以具有更好的環境意識,並能夠以更像人類的方式與其他人和周圍環境互動。
新的錨定方法意味著,由於執行器操縱其形狀,這張平面可以被誘導微笑。
圖片來源:©2024 Takeuchi 等人。 (CC BY-ND)
皮膚的靈活性和活動範圍是一回事,另一回事是另一回事。 為了實現面部表情,機器人還必須配備執行器來操縱組織作為我們的為我們做。 一般人還需要一段時間才能與一個皮膚覆蓋、咧嘴笑的人互動。——儘管如此,也許不久之後,從這項非常規研究中汲取的經驗教訓就會開始影響下一代抗皺產品。
該研究發表於細胞報告物理科學。