Cercetătorii japonezi de la Universitatea din Tokyo studiază aplicarea pielii artificiale pe fețele roboților. Studiul, publicat pe 25 iunie, propune utilizarea ancorelor de tip perforație, inspirate de structura ligamentelor umane, pentru a fixa eficient pielea vie pe suprafețele robotice. Cercetătorii de la Universitatea din Tokyo au descoperit o modalitate de a atașa piele vie pe fețele roboților pentru a crea zâmbete mai realiste și alte expresii faciale și e ”kind of creepy”.
Pielea vie folosită în experiment este un model de piele cultivat în laborator, compus din celule vii și matrice extracelulară, care poate imita caracteristicile biologice ale pielii umane. Această piele vie nu doar că este moale și flexibilă, asemănătoare cu pielea umană reală, dar are și capacitatea de a se repara singură în cazul în care este deteriorată. Aplicarea acesteia pe roboți permite obținerea unor expresii faciale mai realiste și îmbunătățește interacțiunea roboților cu mediul înconjurător.
Proiectarea ancorelor de tip perforație
Cercetătorii au dezvoltat ancore de tip perforație pentru aplicarea pielii artificiale pe fețele roboților. Aceste ancore imită ligamentele umane, care sunt compuse în principal din colagen și elastină.
Ligamentele joacă un rol crucial în ancorarea pielii de țesuturile subiacente, permițând expresii faciale fluide și mișcări corporale. Prototipul seamănă mai mult cu bomboanele gumate Haribo decât cu o față umană, dar cercetătorii susțin că deschide calea către crearea de umanoizi cu piele auto-vindecătoare, care nu se va rupe sau sfâșia ușor.
Această metodă inovatoare, publicată în revista Cell Reports Physical Science, poate funcționa pe suprafețe complexe, curbate și chiar în mișcare. Pielea artificială este realizată în laborator, folosind celule vii. Nu numai că este moale, asemănătoare cu pielea reală, dar se poate repara singură dacă este tăiată. Încercările anterioare de a atașa pielea s-au dovedit dificile. Echipa a încercat utilizarea unor mini cârlige ca ancore, dar acestea au deteriorat pielea pe măsură ce robotul se mișca.
Tehnici de ancorare
În corpul uman, pielea este fixată de structurile subiacente prin mici frânghii de colagen și elastină flexibilă. Pentru a recrea acest lucru, cercetătorii au perforat multe găuri mici în robot și au aplicat un gel conținând colagen, urmat de un strat de piele artificială. Gelul umple găurile și fixează pielea de robot. Prof. Shoji Takeuchi, cercetător principal, a explicat că „imitând structurile ligamentelor pielii umane și folosind perforații special concepute în formă de V, în materiale solide, am găsit o modalitate de a lega pielea de structuri complexe.”
Această cercetare deschide noi căi pentru integrarea materialelor biologice în robotică, marcând un pas important către crearea de roboți care să interacționeze mai natural și eficient cu mediul înconjurător și cu oamenii. Totuși, cercetătorii menționează că vor fi necesari mulți ani de teste pentru ca această tehnologie să fie folosită în realitate. Cercetătorii care studiază aplicarea pielii artificiale pe fețele roboților urmăresc deopotrivă și crearea unor expresii faciale umane, prin integrarea unor actuatori sofisticați sau mușchi, în interiorul robotului.
