Tak, ma ludzką skórę i się śmieje. Japończycy przesadzili

W 2022 roku prof. Shoji Takeuchi i jego współpracownicy z Uniwersytetu Tokijskiego z powodzeniem pokryli zmotoryzowany palec robota bioinżynieryjną skórą wykonaną z żywych komórek ludzkich. Oczekiwali wtedy, że ten "dowód słuszności koncepcji" utoruje drogę nie tylko bardziej realistycznym robotom, ale także takim z samonaprawiającymi się i wrażliwymi na dotyk powłokami. Przy okazji technologia miała znaleźć dodatkowe zastosowanie jako narzędzie do testowania kosmetyków, ograniczając testy z udziałem zwierząt oraz treningowe dla chirurgów plastycznych.

Na drodze do realizacji tych ambitnych planów stał jednak pewien problem, a mianowicie skóra nie była w żaden sposób połączona ze znajdującym się pod spodem palcem, pełniąc rolę swoistego "pokrowca", tymczasem naturalna ludzka skóra jest połączona z tkanką mięśniową za pomocą więzadeł, co pozwala również na mimikę i zmniejsza ryzyko uszkodzenia, np. podczas zaczepienia się o elementy świata zewnętrznego. 

Naukowcy już wcześniej próbowali połączyć bioinżynieryjną skórę z powierzchniami syntetycznymi, zwykle za pomocą maleńkich kotwic wystających z tych powierzchni, ale pogarszały one wygląd skóry i nie sprawdzają się na wklęsłych powierzchniach, więc potrzebne było inne rozwiązanie. I znalazł je ponownie prof. Takeuchi, który opracował nowy system mocowania skóry, oparty na maleńkich perforacjach w kształcie litery V wykonanych w syntetycznej powierzchni.

Jego zespół stworzył formę ludzkiej twarzy zawierającą szereg perforacji, a następnie pokrył ją żelem składającym się z kolagenu i ludzkich fibroblastów skóry - te ostatnie to komórki odpowiedzialne za wytwarzanie tkanki łącznej w skórze. Część żelu spłynęła do perforacji, a reszta pozostała na powierzchni formy. Po pozostawieniu do hodowli na siedem dni, żel utworzył powłokę z ludzkiej skóry, która została bezpiecznie przymocowana do formy poprzez tkankę w perforacjach.

Następnie przeprowadzono drugi eksperyment, wykonano perforacje w podłożu z kauczuku silikonowego, na które następnie nałożono żel i pozostawiono do hodowli. Efektem końcowym była uproszczona twarz przypominająca ludzką skórę, którą można było zmusić do uśmiechu za pomocą dwóch zamocowanych do jej podłoża prętów. Efekt? 

Jednocześnie imponujący i nieco przerażający, chociaż zdaniem badacze minie jeszcze trochę czasu, zanim technologię będzie można stosować w realistycznych robotach. Chcą jeszcze bowiem popracować nad swoim rozwiązaniem, bo wierzą, że mogą stworzyć grubszą i znacznie bardziej realistyczną skórę, włączając gruczoły potowe, łojowe, pory, naczynia krwionośne, tłuszcz i nerwy. 

***

Co myślisz o pracy redakcji Geekweeka? Oceń nas! Twoje zdanie ma dla nas znaczenie. 

***

Bądź na bieżąco i zostań jednym z 90 tys. obserwujących nasz fanpage - polub Geekweek na Facebooku i komentuj tam nasze artykuły!