Les doigts de robot qui sont « réels » sont imperméables, pliables et auto-cicatrisants

Les androïdes rêvent-ils de moutons électriques ? ", mais fondamentalement impossible à distinguer de l'humain et de l'androïde. Non seulement cela, mais il existe des hypothèses similaires dans de nombreuses œuvres de science-fiction : il pourrait y avoir des robots physiquement infiniment proches des humains dans le futur.

▲ Images du film "Blade Runner", image tirée de : The Guardian

Le développement de ce genre de robots humanoïdes s'est également poursuivi au fil des années.Par exemple, il existe actuellement des peaux en silicone conçues pour les robots, qui peuvent imiter l'apparence des humains dans une certaine mesure, mais il est difficile d'obtenir la même texture délicate que peau humaine avec des rides et ainsi de suite. , et manque de caractéristiques spécifiques à la peau.

Mais il n'y a pas si longtemps, l'équipe de recherche du professeur Shoji Takeuchi de l'Université de Tokyo a mis au point un doigt robotique recouvert de peau artificielle. Au premier coup d'œil à ce doigt de robot, on pourrait sursauter et se demander : "N'est-ce pas vraiment un vrai doigt humain ?"

▲ Photo de : Shoji Takeuchi

S'il y a ces réactions, cela montre en fait que son degré bionique est vraiment élevé. En effet, l'équivalent dermique couvert sur ce modèle de peau est constitué de cellules humaines vivantes (fibroblastes, kératinocytes, etc.) et d'hydrogels de matrice extracellulaire (MEC) (collagène, etc.).

Les doigts du robot sont immergés dans une solution de collagène et de fibroblastes dermiques humains.Ces deux composants principaux forment le tissu conjonctif de la peau, et ce mélange a une tendance naturelle à rétrécir.Les doigts sont comme recouverts d'un "apprêt".Fournit le base des kératinocytes épidermiques humains.

▲ Photo de : Shoji Takeuchi

Ce doigt de robot à trois articulations, en plus de son apparence et de sa texture est très proche de la vraie peau, sa fonction est également similaire à la vraie peau. Par exemple, ce doigt de robot est étanche comme un doigt humain et les gouttelettes d'eau formées à la surface peuvent être facilement essuyées, ce qui peut protéger le moteur électrique interne et d'autres composants contre les effets de l'eau.

Non seulement cela, mais il peut se redresser et se plier comme un doigt humain. Les clics des moteurs, combinés au mouvement et à l'apparence réaliste, font que les doigts du robot ressemblent davantage à de vrais doigts.

▲ Photo de : Shoji Takeuchi

De plus, l'équipe de recherche s'est à l'origine inspirée de l'utilisation d'hydrogels pour le traitement médical de la peau profondément brûlée, de sorte que les équivalents dermiques recouvrant les doigts robotiques peuvent également "s'auto-guérir".

Lors du test, les chercheurs ont coupé un petit morceau de peau du doigt du robot et l'ont recouvert d'une feuille de collagène. La feuille de collagène a pu sceller la plaie, et après 7 jours de culture, la frontière entre la feuille de collagène acellulaire transplanté et l'équivalent dermique d'origine est devenue floue, et la force d'adhérence de la feuille de collagène à l'équivalent dermique était suffisante pour la réparation. doigts Résiste à la tension de traction due aux mouvements de flexion répétés des doigts robotiques.

▲ Photo de : Shoji Takeuchi

Bien sûr, il reste encore de nombreux points à améliorer dans la recherche de ce type de doigt de robot en termes de durée de vie et de fonctionnalisation.Par exemple, il ne peut manquer d'un bon approvisionnement en eau du système circulatoire et d'un mouillage local dû à la sécrétion de sueur. il ne peut rester que liquide dans le milieu de culture. Par conséquent, la mise en place de canaux de perfusion dans et sous le derme pour simuler les vaisseaux sanguins pour fournir de l'eau, et l'intégration des glandes sudoripares dans la peau sont des orientations importantes pour les recherches futures.

▲ Photo de : Shoji Takeuchi

En outre, la détérioration des appareils électroniques et du câblage causée par de telles conditions de culture humide doit également être notée. Afin d'améliorer encore la fonction et l'autonomie physique des doigts robotiques, la construction d'une architecture avec coexistence de réseaux vasculaires artificiels perfusables et d'électronique étanche biocompatible est également un axe important à l'avenir, non seulement pour maintenir la viabilité de la peau vivante, mais aussi pour être capable d'intégrer des processeurs électroniques, des moteurs, des capteurs, des fils, des batteries, des modules de communication, etc.

▲ Photo de : Shoji Takeuchi

Cependant, la percée de cette recherche est indéniable. Cela démontre qu'il est possible de modéliser le tissu cutané directement autour du robot, permettant à la peau de se développer directement sur les pièces du robot. Il donne également à la "peau artificielle" la texture et la texture douce que la peau de silicone n'a pas, ainsi que l'apparence et les fonctions similaires à la vraie peau, telles que l'imperméabilisation, la flexion et l'étirement avec les articulations, et même l'auto-guérison.

Selon les plans futurs de l'équipe de recherche, ils veulent également développer une version plus avancée en ajoutant des neurones sensoriels, des follicules pileux, des ongles et des glandes sudoripares, etc., et veulent également essayer de couvrir de plus grandes structures.

▲ Photo de : Shoji Takeuchi

Il convient de mentionner que cette étude peut avoir une note supplémentaire. Il est mentionné dans son objectif de recherche que certaines tâches des robots humanoïdes nécessitent une apparence humaine pour améliorer l'efficacité de l'échange d'informations avec les humains et susciter l'amour des gens. Pour imiter l'apparence humaine, il est impératif de développer des matériaux de revêtement humanoïdes avec des tons et des textures de peau humaine réalistes.

Mais avec le temps, face aux robots humanoïdes, en particulier aux robots dont la peau est si proche d'une personne réelle, je crains que la "théorie de la vallée étrange" ne puisse être évitée. Les humains peuvent aimer les robots qui ressemblent à des humains, mais ces robots peuvent-ils vraiment être aimés ?

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