Emberibbé teszi a replikánsokat az élő sejtekből álló robotbőr

2022 / 06 / 11 / Bobák Zsófia
Emberibbé teszi a replikánsokat az élő sejtekből álló robotbőr
Emberi bőrsejtekből készítettek bevonatot robotoknak japán tudósok, hogy a biohibrid gépek még jobban hasonlíthassanak ránk. A bőr öngyógyításra is képes, de folyamatos ápolást igényel.

"A humanoidok emberi formával vagy tulajdonságokkal ellátott robotok, ezek a gépek rendelkeznek azzal a potenciális képességgel is, hogy zökkenőmentes kapcsolatot alakítsanak ki az emberekkel.

Az emberi lények külsejét és funkcióit (például az öngyógyítást) utánozva a humanoidok harmonikusabb és természetesebb humán-robot interakciót alakíthatnak ki." - írják tanulmányukban a Tokiói Egyetem kutatói, akik szerint a jövőben egyre nagyobb szerepet játszanak majd azok a robotok, amelyek az emberek közvetlen közelében, orvosi intézményekben vagy akár az otthonainkban is segítenek minket, ehhez a szoros együttműködéshez pedig nélkülözhetetlen lesz a minél emberibb megjelenés. A szerethetőség növelése mellett az elsődleges szerepe a humán megjelenésnek a bizalom kialakítása, ami a jobb információcsere alapja egy kapcsolatban. Ami pedig a leghatékonyabb és szembetűnőbb módon segíti elő az emberek utánzását, az az élő bevonat a gépek fémes testén.

A robotok bőszerű bevonata alapvetően kettős célt szolgálhat: amennyiben elektronikus érzékelőkkel is ellátják adatgyűjtésre is alkalmassá teszi a robotot és segíti a környezetének megismerésében és a navigálásban, másrészt, a szenzorok elhagyásával, természetesebb, valóban bőrhöz hasonló külalakot kaphat, és valamennyi védelmet is nyújt a sérülések ellen. A japán kutatók ez utóbbi típusú bőr előállításának új módját fejlesztették ki, valódi emberi bőrsejtek felhasználásával.

Az anyag egyik felét az emberi bőr alsó rétegét alkotó kötőszöveti rész, a dermisz fibroblaszt sejtjeiből készítették el kollagén oldat hozzáadásával - ez a keverék a tenyésztés során megszilárdult és összehúzódott, így szorosabban simult a kísérlet alanyául szolgáló robotujjra. Második lépésként az epidermiszt alakították ki keratinocitákból, amelyek a felhámban, az emberi bőr legkülső részében találhatóak és ezek hozzák létre azt a szaruréteget, ami megvédi az érzékenyebb szöveteket a külvilágtól. Ahhoz, hogy a teljes ujjat egyenletesen vonja be az anyag, több alkalommal is megismételték a folyamatot, majd próba alá vetették az elkészült bőrt: a három ízülettel rendelkező ujj mozgatásával tesztelték, hogy mennyire könnyen szakad vagy áll ellen a mechanikai terhelésnek.

A vizsgálat alapján a bevonat kellően strapabíró és rugalmas ahhoz, hogy mozgatni lehessen,

bár az ereje függ a tenyésztés hosszától is (a három napig "érlelt" bőr jelentősen gyengébb volt, mint a 14 nap alatt növesztett verzió) és még egy speciális tulajdonság is hozzájárul a hatékonyságához: képes az öngyógyításra.

Ahogy az emberi bőr is begyógyul egy-egy sérülés után, úgy a robotbőr is alkalmas az önjavításra, persze egy kis segítséggel: a kutatók kollagénnel telített lapot helyeztek egy sebészkéssel ejtett bemetszésre, majd megfigyelték, hogyan reagál az anyag. Hét nap eltelte után a bevonat beleolvadt a bőrbe és a gyógyult bőr újra rugalmassá vált. A bevonat emellett más előnyökkel is bír, többek között a vizet sem engedi át, ami hasznos tulajdonság lehet az elektronikus alkatrészekkel felszerelt robotok esetében. A teszteléshez használt ujj azonban csak mechanikusan, kábelekkel mozgatott berendezés volt, ezért az még kérdés, hogy egy valódi roboton hogyan működik az anyag.

A robotbőr prototípus még sok tekintetben fejlesztésre szorul, egyelőre például nem bírja a levegőt túl sokáig: amikor a kutatók kivették a petricsészéből, a száraz levegőn kiszáradt, pontosan úgy, ahogy az emberi bőr is, csakhogy a humán megfelelőjének rendelkezésére állnak természetes, a szervezet megfelelő funkcionálását biztosító rendszerek, amelyek kiküszöbölik a problémát, míg a robotbőr vízellátása külső beavatkozást igényel. A tudósok ezt a bőrbe épített mikrocsatornák és verejtékmirigyek integrálásával oldanák meg. A szakítószilárdság szintje is elmarad az emberi bőrétől, a mesterséges bőr 5,6 kPa terhelést, a humán bőrszövet 10–30 MPa-t bír a mérések szerint, viszont a kollagénkoncentráció növelése és a hosszabb tenyésztési idő jobb eredményekre vezethet.

"A kutatás jelentős lépés a biohibrid robotok felé, amelyek élő és mesterséges anyagok kombinációját tartalmazzák."

- összegzik a kutatók a kísérlet eredményeit, hozzátéve, hogy ezek a biohibridek nem csak felsőbbrendű érzékeléssel és jobb energiahatékonysággal rendelkeznének a teljes mértékben mesterséges társaikhoz képest, hanem az öngyógyító funkció miatt jobban hasonlítanának az élő organizmusokra is.

(Fotó: Cell Press-Matter/2022 Takeuchi et al., Shoji Takeuchi)

Felejtsd el a sebtapaszt, itt az élő bőr! A 3D nyomtatás az orvostudományban is komoly előrelépést jelent, most éppen élő, a szervezettel kommunikáló szövetet állítottak elő a segítségével. Forradalom a sebgyógyítás területén? Idővel még az is lehetséges.


Élettelen szeretők - mik az előnyei és hátrányai, ha szexrobotokra cseréljük az embereket?
Élettelen szeretők - mik az előnyei és hátrányai, ha szexrobotokra cseréljük az embereket?
Disztópia, újfajta szórakozás, a technológia térnyerése vagy egy eszköz, ami sok problémát meg tud oldani - a szexuális célokra szánt emberszerű gépeket nagyon eltérő szemszögekből lehet nézni, de egy biztos: a robotok készülnek és egyre emberibbé válnak. Legújabb sorozatunkban partnerünkkel, Magyarország legnagyobb felnőtt áruházával, a Vágyaim.hu csapatával együtt kutatjuk, merre tart az emberiség a szexualitás egyre digitálisabb ösvényein...
Az Amazon létrehozta az egymilliárd paraméteres szövegfelolvasó modellt, de nem adja az emberek kezébe
Az Amazon létrehozta az egymilliárd paraméteres szövegfelolvasó modellt, de nem adja az emberek kezébe
A BASE TTS-t százezer órányi nyilvánosan elérhető beszédfelvételen gyakorlatoztatták és minden eddiginél természetesebb hangot tudnak létrehozni a segítségével.
Ezek is érdekelhetnek
HELLO, EZ ITT A
RAKÉTA
Kövess minket a Facebookon!
A jövő legizgalmasabb cikkeit találod nálunk!
Hírlevél feliratkozás

Ne maradj le a jövőről! Iratkozz fel a hírlevelünkre, és minden héten elküldjük neked a legfrissebb és legérdekesebb híreket a technológia és a tudomány világából.



This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.