Mimpi ngeri 'Kulit Bercat' menjadi kenyataan? Robot yang memakai 'kulit manusia' ini muncul dalam sub-majalah Cell

​Bayangkan jari dengan perlahan dan perlahan menjejaki belakang anda, bergerak ke atas tulang belakang anda, kemudian perlahan-lahan berhenti...

Anda berasa sedikit gatal, tetapi pada masa ini anda belum bangun sepenuhnya daripada tidur.

Anda membuka separuh mata dengan mengantuk, merasakan sedikit kesejukan yang datang dari belakang anda.

Sebaik sahaja anda berpaling untuk melihat siapa yang berada di sebelah anda pada awal pagi....

「***!」

Anda menjerit dan berguling dari katil, dan anda tiba-tiba mendapati orang yang berkongsi katil dengan anda adalah robot!

Anda curiga, tertanya-tanya bagaimana robot ini boleh menyentuh anda seperti manusia.

Anda lihat lebih dekat dan mendapati robot ini sebenarnya dibaluti dalam lapisan kulit manusia...

Tunggu, apa ni...

Sebut pasal kulit manusia, berapa banyak semua ada kaitan dengan seram.

Satu-satunya perkataan bermula dengan kulit manusia yang terlintas di fikiran saya ialah kisah "kulit manusia" dalam novel Ten Deadly Sins.

Saya ingat masa mula-mula tengok dulu masa sekolah rendah, jadi bayangan zaman kanak-kanak dulu.

Jadi, apabila saya mendengar tentang jari kulit manusia, saya tidak dapat menahan rasa gementar di dalam hati. ​

Baru-baru ini, dalam sub-majalah Cell Matter, sekumpulan saintis Jepun menunjukkan jari robot yang dilitupi dengan "kulit". Dikatakan bahawa "kulit" ini terasa sangat seperti kulit manusia.

Profesor Takeuchi secara sederhana berkata kulit masih belum lengkap kerana kekurangan ciri seperti neuron, folikel rambut, kuku dan kelenjar peluh.

Tetapi dari segi tekstur, ia lebih daripada satu setengah bintang lebih baik daripada silikon!

Selain itu, "kulit" ini mempunyai dua ciri yang sangat penting: ia boleh sembuh sendiri dan ia boleh kalis air.

Ini bermakna "kulit" yang melekat pada robot boleh membaiki luka dan melecetnya sendiri, sama seperti kulit manusia biasa.

Pautan kertas: https://www.cell.com/matter/pdfExtended/S2590-2385(22)00239-9

Kini, tiba masanya untuk memuaskan rasa ingin tahu anda.

Apakah reaksi pertama anda apabila anda melihat gambar di bawah?

Sekarang, bayangkan bahawa jari ini adalah milik anda, dan saintis sedang berhati-hati menggunakan pinset untuk mengangkat sedikit permukaan kulit...

Jika anda rasa ia menakutkan, bermakna perkara ini benar-benar mengingatkan anda kepada jari manusia.

Melihat dengan teliti, bahagian yang diambil oleh pinset kelihatan sangat anjal dan jernih, sedikit seperti kulit ladu udang.

Bagi bahagian praktikal, pertama sekali, anda pasti tidak boleh mengupas kulit manusia dan mengikatnya dengan logam, itu akan menjadi cerita seram yang tulen.

Masih ingat tak apa yang saya cakap tadi, teksturnya dekat dengan kulit manusia?

Sekarang biar saya dedahkan sebabnya:

Kerana ia diperbuat daripada sel kulit manusia yang sebenar dan hidup.

Bercakap mengenainya, adakah pasukan Jepun benar-benar tidak mempertimbangkan untuk menggunakannya dalam "industri tiang"?

Robot yang memakai "kulit manusia"

Untuk membangunkan kulit seperti manusia, Profesor Takeuchi dan pasukannya menggunakan dua elemen utama yang membentuk Bahagian dermis manusia : Kolagen dan fibroblas kulit.

Antaranya, kolagen ialah protein yang memberikan struktur dan keanjalan kulit, manakala fibroblas dermal berperanan dalam pembaikan luka.

Apabila pasukan merendam jari robotik dalam larutan yang mengandungi dua bahan ini, campuran kolagen dan fibroblas mengecut di sekeliling jari mekanikal dan membalutnya dengan ketat, membentuk lapisan pertama kulit.

Apabila membuat lapisan kedua kulit, penyelidik menggantikan fibroblas dengan keratinosit, yang merupakan komponen selular utama epidermis , menyumbang 90%. sel epidermis manusia. Kemudian, keratinosit secara beransur-ansur melekat pada lapisan asas fibroblas.

Pada ketika ini, kulit jari mekanikal sudah sedia.

Dalam ujian seterusnya, para penyelidik mendapati bahawa "kulit" tiruan itu sangat anjal dan boleh bergerak dengan jari robot itu.

Seterusnya, penyelidik menguji tahap penolakan air "kulit".

Caranya juga sangat mudah, cuma letakkan manik busa polistirena di hadapan jari anda dan lihat jika ia boleh melantun.

Walaupun ia hanyalah manik yang tidak mencolok, ia adalah cabaran yang sangat sukar untuk epidermis lembap.

Sebab secara umumnya, manik polistirena akan melekat pada permukaan robot dengan mudah.

Tetapi dalam kes ini, jari berjaya menyelak manik itu, mengesahkan bahawa kulitnya menangkis air sama seperti kita.

Sebaliknya, walaupun jari instrumen yang dilitupi dengan kulit jenis lain mencuba yang terbaik, manik jahat itu akhirnya tersangkut pada hujung jari selepas beberapa kali cubaan menjentiknya.

Ujian terakhir adalah untuk mengetahui sama ada kulit boleh sembuh sendiri.

Para penyelidik mula-mula menggunakan pisau bedah untuk memotong hirisan kecil pada sendi tengah robot, dan kemudian membalutnya dengan pembalut kolagen, yang merupakan kaedah biasa untuk merawat luka sebenar.

Selepas seminggu dalam hidangan petri, pembalut kolagen telah berubah menjadi kulit dan kekal di tempatnya selepas beberapa pergerakan sendi.

Selepas satu set operasi, Profesor Takeuchi pun memuji: "Kami terkejut dengan kesesuaian antara tisu kulit dan permukaan robot. "

Simulasi robot? Sangat penting

Kemudian sekali lagi, mengapa saintis Jepun ini membalut jari robot dengan kulit manusia?

Adakah ia benar-benar... terbiar?

Malah, adalah sangat penting bagi pakar robotik untuk menjadikan robot semakin seperti manusia. Malah boleh dikatakan sebagai salah satu matlamat utama mereka.

Nicole Robinson, pakar interaksi manusia-komputer di Universiti Monash, berkata bahawa memberikan robot ciri-ciri manusia bukan sahaja menjadikan mereka kelihatan lebih berkaitan dengan orang dalam penampilan, tetapi juga meningkatkan faktor keselamatan robot menyelesaikan tugas dan kecekapan .

“Adalah sangat penting bagi robot untuk berinteraksi dengan dunia manusia secara berkesan.

Sebagai contoh, robot dengan tangan seperti manusia sedang melakukan tugas merebut Akan melakukan lebih baik apabila melakukan tugasan. .

Kebenaran sebenarnya sangat mudah. Menggenggam sendiri adalah sesuatu yang manusia lakukan, dan sudah tentu lebih menyerupai tangan manusia, lebih baik.

Sebab lain ialah menjadikan robot lebih seperti manusia akan menjadikan orang sebenar yang bekerja dengan robot ini lebih selamat.

Profesor Robinson berkata, "Dengan cara ini, robot tidak akan menyebabkan banyak bahaya jika ia secara tidak sengaja menyentuh seseorang

Selain itu, bahagian "kulit manusia" yang paling menarik adalah dalam bidang selain daripada aplikasi yang berpotensi termasuk mereka bentuk prostetik seperti hidup atau merawat pesakit melecur.

Adalah atas semua sebab di atas bahawa pakar robotik telah bekerja tanpa jemu ke arah robot humanoid.

Lihat robot ini, Ameca, yang dibangunkan oleh Engineered Arts tahun lepas.

Malah, sama ada luahan, sentuhan, atau apa sahaja, itu semua usaha saintis.

Tetapi bagi pakar robotik, mencipta "kulit" yang realistik untuk robot adalah satu cabaran yang besar.

Walaupun bahan lembut seperti silikon cukup kuat dan fleksibel untuk menyesuaikan diri dengan pergerakan robot, tidak ada cara untuk mereka membaiki diri jika ia terkoyak secara tidak sengaja.

Selain itu, mendapatkan sekeping silikon rata untuk dimuatkan seperti sarung tangan pada badan bergerigi robot adalah satu cabaran.

Profesor Takeuchi juga menambah, "Kulit silikon juga tidak kelihatan begitu nyata. Sarung silikon yang biasa kita gunakan hari ini mungkin kelihatan nyata dari jauh, atau dalam foto atau video. Tetapi apabila anda benar-benar pergi Jadi dekat, anda boleh melihat sekilas pandang bahawa ia adalah tiruan "

Takeuchi bergurau, "Perlu tukang jahit yang mahir untuk memangkas silikon untuk kelihatan seperti itu."

Jadi, bila kita boleh beli ia?

Juxi Leitner, pakar robotik di Universiti Monash, berkata bahawa kulit tiruan semasa tidak mengandungi semua komponen kulit manusia, seperti tisu subkutan dan saluran darah.

Oleh itu, kulit ini tidak akan hidup lama tanpa nutrien yang diperlukan.

Walau bagaimanapun, untuk mencipta kulit robot dengan neuron deria, folikel rambut, kuku dan kelenjar peluh, Profesor Takeuchi dan pasukannya telah mula memikirkan bagaimana untuk mewujudkan "sistem peredaran darah" dalam kulit robot.

Sudah tentu, dalam jangka pendek, kita tidak perlu risau untuk cuba membezakan yang mana robot dan yang mana manusia apabila berjalan di atas jalan raya.

Rujukan:

https://www.abc.net.au/news/ science /2022-06-10/robotik-jari-dibalut-dengan-kulit-manusia-hidup-oleh-saintis/101129954#:~:text=A%20team%20of%20researchers%20in,help%20of%20a%20collagen % 20bandage.

https://www.cnet.com/science/biology/scientists-craft-living-skin-for-robots-made-of - sel manusia/

https://www.cell.com/matter/fulltext/S2590-2385(22)00239-9?_returnURL=https % 3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS2590238522002399%3Fshowwall%3Dtrue

Atas ialah kandungan terperinci Mimpi ngeri 'Kulit Bercat' menjadi kenyataan? Robot yang memakai 'kulit manusia' ini muncul dalam sub-majalah Cell. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!