Terminator już puka do naszych drzwi. Twarz z prawdziwej skóry dla robota, to nie science fiction
Ten przystojniak na głównej ilustracji to ojciec Terminatora. Stworzyli go naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego, którzy twierdzą, że to dopiero początek ich badań.
Pamiętacie filmy, w których roboty miały niemal ludzką skórę i mimikę twarzy? Coś, co kiedyś wydawało się domeną science fiction, staje się coraz bliższe rzeczywistości. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego dokonali przełomu, hodując w laboratorium żywą skórę i zakładając ją na głowę robota. To niesamowite osiągnięcie otwiera drzwi do zupełnie nowych możliwości w dziedzinie robotyki.
Żywa skóra jest już hodowana w laboratoriach od pewnego czasu. Pomysły, by nakładać ją na roboty, pojawiły się niemal natychmiast, ale jak się okazuje problemem było przymocowanie skóry do szkieletu maszyny.
Poprzednie metody mocowania tkanki skórnej do stałych powierzchni obejmowały takie elementy, jak mini kotwice lub haczyki. Ograniczały one jednak liczbę rodzajów powierzchni, na które mogła być nałożona powłoka skórna, a do tego podczas ruchu powodowały uszkodzenia samej skóry.
Specjalne perforacje na twarzy robota
Teraz japońscy naukowcy ogłosili, że znaleźli sposób na powiązanie zmodyfikowanej tkanki skórnej ze złożonymi formami humanoidalnych robotów. Czerpiąc inspirację z więzadeł ludzkiej skóry, zespół kierowany przez profesora Shoji Takeuchi z Uniwersytetu Tokijskiego wykonał specjalne perforacje na twarzy robota, które pomogły utrzymać warstwę skóry.
Takeuchi jest pionierem w dziedzinie robotyki biohybrydowej, która działa na styku biologii i inżynierii mechanicznej. Jak dotąd jego laboratorium, Biohybrid Systems Laboratory, stworzyło miniroboty, które chodzą, wykorzystując biologiczną tkankę mięśniową, mięso wyhodowane w laboratorium wydrukowane w 3D, sztuczną skórę, która może leczyć i nie tylko.
To właśnie podczas badań nad ostatnim z tych elementów Takeuchi poczuł potrzebę dalszego rozwoju koncepcji robotycznej skóry, aby ulepszyć jej właściwości i możliwości.
Sztuczka zastosowana przez japoński zespół polegała na zastosowaniu specjalnego żelu kolagenowego zapewniającego przyczepność, który jest z natury lepki. Stosując technikę zwaną obróbką plazmową, udało im się wciągnąć kolagen w drobne struktury perforowanej powierzchni szkieletu robota. Praca została opublikowana w serwisie Cell Reports Physical Science.
Naturalna elastyczność skóry i silna metoda przylegania oznaczają, że skóra może poruszać się wraz z mechanicznymi elementami robota, nie rozrywając się ani nie odklejając
- powiedział Takeuchi.
To już się rusza
Ich badania mogą być przydatne w przemyśle kosmetycznym i pomóc w szkoleniu chirurgów plastycznych. Niesie to ze sobą korzyści także dla platform robotycznych, takie jak zdolność samoleczenia i coraz bardziej realistyczny wygląd. Praca ma też przysłużyć się badaniom nad starzeniem się skóry.
To jednak nie wszystko. Japońscy badacze zaczęli też manipulować zachowaniem sztucznej skóry. Stworzyli sztuczną twarz, która wykonywała ruchy mimiczne. Zobaczycie to niżej.
W tym badaniu udało nam się w pewnym stopniu odtworzyć ludzki wygląd, tworząc twarz o tym samym materiale i strukturze powierzchni co ludzie. Wierzymy, że grubszą i bardziej realistyczną skórę można osiągnąć poprzez włączenie gruczołów potowych, łojowych, porów, naczyń krwionośnych, tłuszczu i nerwów. Oczywiście istotnym czynnikiem jest także ruch, a nie tylko materiał, zatem kolejnym ważnym wyzwaniem jest stworzenie ludzkiej ekspresji poprzez zintegrowanie z robotem wyrafinowanych siłowników, czyli mięśni. Tworzenie robotów, które potrafią się same leczyć, dokładniej wyczuwać otoczenie i wykonywać zadania z ludzką zręcznością, jest niezwykle motywujące
- powiedział Takeuchi.
Przełomowy moment
Oczywiście przed nami jeszcze wiele wyzwań. Naukowcy muszą dopracować technologię, aby sztuczna skóra była bardziej wytrzymała i elastyczna. Muszą również znaleźć sposób na integrację jej z systemem nerwowym robota, aby możliwe było odczuwanie emocji i reagowanie na bodźce zewnętrzne.
Hodowanie żywej skóry dla robotów to przełomowy moment w historii technologii. Odkrycie to otwiera drzwi do zupełnie nowych możliwości i zbliża nas o krok do stworzenia robotów, które są nie do odróżnienia od ludzi.
Pamiętajmy, że to tylko początek tej fascynującej historii. Bądźcie czujni, bo w niedalekiej przyszłości możemy zobaczyć roboty z prawdziwą skórą i mimiką twarzy, które staną się nieodłączną częścią naszego życia.
