„Živa koža“ koja sama zarasta može učiniti da roboti budu sličniji ljudima – i to izgleda očekivano jezivo

Foto: Shoji Takeuchi, Institute of Industrial Science (IIS), the University of Tokyo

Budući roboti bi mogli biti omotani realističnom kožom koja može sama sebe da popravlja, slično načinu na koji se ljudska koža regeneriše, zahvaljujući novom pristupu koji uključuje veštački napravljene ćelije kože.

Koža će takođe izgledati realističnije zahvaljujući novom načinu pričvršćivanja za skelet robota, kao i činjenici da sama može isceliti posekotine ili ogrebotine.

Preporučujemo

Veštačka koža se dugo smatra načinom da roboti izgledaju više kao ljudi – i veštački uzgojena koža izgleda realističnije nego sintetički materijali poput lateksa. Međutim, bez pravog pristupa pričvršćivanju, veštačka koža može da se odvoji od robotskog skeleta na vizuelno uznemirujući način, piše Live Science.

Ranije je problem odvajanja veštačke kože od metalnog skeleta rešavan kukičastim ili pečurkastim strukturama za pričvršćivanje. To sprečava kožu da klizi po skeletu, ali te strukture mogu da štrče ispod kože – kvareći izgled.

Istraživači su u novoj studiji predstavili metod po kojem skelet robota sadrži rupice u koje veštačka koža može da ubaci V-kukice poznate kao „perforaciona sidra“. Ove strukture drže veštačku kožu čvrsto uz skelet čuvajući glatku i fleksibilnu površinu.

Veštačka koža je postavljena na skelet robota tretiran plazmom vodene pare radi postizanja hidrofilije – tj. osiguravanja da su tečnosti privučene na površinu. To znači da je gel veštačke kože uvučen dublje u rupice radi čvršćeg prianjanja uz površinu robota.

Jedna od glavnih prednosti ove nove kože jeste da bi omogućila robotima da funkcionišu pored ljudi bez trpljenja preteranih oštećenja. Male poderotine ili slične deformacije mogle bi biti popravljene bez potrebe za manuelnom popravkom robota. Međutim, nije mereno koliko brzo se koža obnovi nakon pretrpljenog oštećenja.

U jednoj demonstraciji, istraživači su reprodukovali način na koji se koža menja kad se čovek nasmeši. To je uključivalo povezivanje veštačke kože sa licem robota putem kliznog sloja silikona ispod, što dovodi do „podizanja obraza“, pošto se mišići zatežu i podižu kožu na svakom kraju usta. Sa perforacionim usidrenjima, koža je mogla da ostane glatka na 3D kalupu lica, bez izbijanja kopči i kukica.

Kontrakcija kože na robotu bi odvojila kožu od skeleta, uništavajući realističan izgled i potencijalno oštećujući kožni sloj. Koža na površinama sa većim perforacionim kopčama od tri i pet milimetara bila je još postojanija.

Proizvodnja androida sličnih ljudima

Istraživači iz Instituta za industrijske nauke na Tokijskom univerzitetu kažu da je potrebno još nekoliko koraka do verovatne upotrebe nove kože na robotima.

Prvo, treba poboljšati izdržljivost i dugotrajnost veštački uzgojene kože kad se postavi na robote, naročito kad je u pitanju obezbeđivanje nutrimenata i vlažnosti. To bi moglo uključivati razvoj integrisanih krvnih sudova i drugih sistema perfuzije u koži.

Drugo, treba unaprediti mehaničku snagu kože da bude u skladu sa ljudskom kožom. To uključuje optimizaciju strukture i koncentracije kolagena u veštačkoj koži.

Takođe, da bi bila istinski funkcionalna, veštačka koža će morati da prenosi robotu senzorne informacije poput temperature i dodira, kao i da bude otporna na biološku kontaminaciju.

Ovo istraživanje bi moglo poboljšati razumevanje kako facijalni mišići prenose emocije, što bi moglo dovesti do napretka u hirurškom tretmanu stanja kao što su facijalna paraliza ili povećati mogućnosti kozmetike i ortopedske hirurgije. Bolje shvatanje kožne adhezije moglo bi takođe sprečiti potrebu za V-rupicama u budućim robotskim skeletima.

(Telegraf Nauka/Live Science)