Биоробот начинается с кожи
Человеческие клетки использованы при создании покровов для механического пальца
Биогибриды — давняя мечта фантастов, вспомним хотя бы Терминатора. Этой мечтой вдохновляются и современные робототехники. Японские исследователи сделали большой шаг в сторону мечты: они придумали, как сделать для робота покровную ткань, текстурой и отчасти составом похожую на кожу. Да еще с водоотталкивающими и самовосстанавливающимися функциями.
«Палец робота, одетый в нашу "кожу", выглядит будто вспотевшим,— радуется ведущий автор исследования Сёдзи Такеути, профессор Токийского университета.— Но в движении его приводят электромоторы, и забавно видеть, как щелкает и шумит палец, в остальном выглядящий будто настоящий».
Роботу-гуманоиду нужно выглядеть максимально похожим на человека, чтобы он мог безболезненно взаимодействовать с людьми в сфере здравоохранения и социального обеспечения, а также в сфере услуг. Человекообразность механического помощника повышает эффективность его использования, а схожесть кожи с человеческой, например появление на ней искусственных морщин, может вызывать прямо-таки симпатию.
Сейчас биороботов уже одевают в силиконовую кожу, но она не выглядит естественной, текстура ее совершенно иная, и все это может отталкивать подопечных механического помощника.
«Для прежнего, силиконового метода необходимы мастера с очень умелыми руками, чтобы они могли сделать точную выкройку и подогнать листы "кожи" под руки и тело робота,— продолжает Такеути.— А в нашем случае мы просто формируем ткань прямо вокруг органа или тела; получается бесшовное покрытие!»
Палец погружается в цилиндрической формы сосуд, в котором находятся раствор коллагена и человеческие дермальные фибробласты, то есть клетки, входящие в состав человеческой кожи. Так вокруг пальца образуется основа — словно грунтовка перед нанесением красочного слоя. А «красочный слой» — это опять-таки человеческие кератоциты, клетки покровной части кожи. Они как раз и создают нужную текстуру, и обладают нужными барьерными свойствами, в том числе влагоудерживающими и водоотталкивающими.
Фото: Shoji Takeuchi
Созданная японскими учеными для робота «кожа» оказалась способна выдерживать сжатия и растяжения, возникающие при движении механического пальца. А самое удивительное — поврежденная «кожа» способна самовосстанавливаться — под коллагеновой повязкой, почти так же, как восстанавливается человеческая кожа.