
Οι ερευνητές βρήκαν έναν τρόπο να δεσμεύουν κατασκευασμένο ιστό δέρματος στις πολύπλοκες μορφές των ανθρωποειδών ρομπότ. Αυτό φέρνει μαζί του πιθανά οφέλη στις ρομποτικές πλατφόρμες, όπως αυξημένη κινητικότητα, ικανότητες αυτοθεραπείας, ενσωματωμένες δυνατότητες ανίχνευσης και μια ολοένα πιο ζωντανή εμφάνιση.
Έχοντας έμπνευση από τους συνδέσμους του ανθρώπινου δέρματος, η ομάδα, με επικεφαλής τον καθηγητή Shoji Takeuchi του Πανεπιστημίου του Τόκιο, συμπεριέλαβε ειδικές διατρήσεις σε ένα πρόσωπο ρομπότ, οι οποίες βοήθησαν να ενσωματωθεί ένα στρώμα δέρματος. Η έρευνά τους θα μπορούσε να είναι χρήσιμη στη βιομηχανία καλλυντικών και να βοηθήσει στην εκπαίδευση πλαστικών χειρουργών.
Η Takeuchi είναι πρωτοπόρος στον τομέα της βιοϋβριδικής ρομποτικής, όπου συναντώνται η βιολογία και η μηχανολογία. Μέχρι στιγμής, το εργαστήριό του, το Biohybrid Systems Laboratory, έχει δημιουργήσει μίνι ρομπότ που περπατούν χρησιμοποιώντας βιολογικό μυϊκό ιστό, τρισδιάστατο εκτυπωμένους μύες που καλλιεργούνται στο εργαστήριο, τροποποιημένο δέρμα που μπορεί να θεραπεύσει και πολλά άλλα.
«Μιμούμενοι δομές ανθρώπινου δέρματος-συνδέσμου και χρησιμοποιώντας ειδικά κατασκευασμένες διατρήσεις σε σχήμα V σε στερεά υλικά, βρήκαμε έναν τρόπο να δεσμεύουμε το δέρμα σε πολύπλοκες δομές. Η φυσική ευκαμψία του δέρματος και η ισχυρή μέθοδος πρόσφυσης σημαίνει ότι το δέρμα μπορεί να κινηθεί με τα μηχανικά εξαρτήματα του ρομπότ χωρίς να σκίζονται ή να ξεφλουδίζουν.» είπε ο Takeuchi.
Το τέχνασμα που χρησιμοποίησε η ομάδα ήταν να χρησιμοποιήσει ένα ειδικό τζελ κολλαγόνου για την πρόσφυση, το οποίο είναι φυσικά παχύρρευστο τόσο δύσκολο να τροφοδοτηθεί στις μικροσκοπικές διατρήσεις. Αλλά χρησιμοποιώντας μια κοινή τεχνική για την πλαστική πρόσφυση που ονομάζεται επεξεργασία πλάσματος, κατάφεραν να ωθήσουν το κολλαγόνο στις λεπτές δομές των διατρήσεων, κρατώντας ταυτόχρονα το δέρμα κοντά στην εν λόγω επιφάνεια.
«Ο χειρισμός μαλακών, υγρών βιολογικών ιστών κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ανάπτυξης είναι πολύ πιο δύσκολος από ό,τι πιστεύουν οι άνθρωποι εκτός πεδίου. Για παράδειγμα, εάν δεν διατηρηθεί η στειρότητα, τα βακτήρια μπορούν να εισέλθουν και ο ιστός θα πεθάνει», είπε ο Takeuchi.
Ωστόσο, αυτή η έρευνα δεν έγινε απλώς για να αποδείξει κάτι. Ο Takeuchi και το εργαστήριό του έχουν στο μυαλό τους έναν στόχο για αυτήν την εφαρμογή που θα μπορούσε να βοηθήσει σε αρκετούς τομείς της ιατρικής έρευνας. Η ιδέα ενός οργάνου σε ένα τσιπ δεν είναι ιδιαίτερα νέα και βρίσκει χρήση σε πράγματα όπως η ανάπτυξη φαρμάκων, αλλά κάτι σαν πρόσωπο σε τσιπ θα μπορούσε να είναι χρήσιμο στην έρευνα για τη γήρανση του δέρματος, τα καλλυντικά, τις χειρουργικές επεμβάσεις, πλαστική χειρουργική και πολλά άλλα. Επίσης, εάν μπορούν να ενσωματωθούν αισθητήρες, τα ρομπότ μπορεί να έχουν καλύτερη περιβαλλοντική συνείδηση και βελτιωμένες διαδραστικές δυνατότητες.
Πιστεύουμε ότι η δημιουργία ενός παχύτερου και πιο ρεαλιστικού δέρματος μπορεί να επιτευχθεί με την ενσωμάτωση ιδρωτοποιών αδένων, σμηγματογόνων αδένων. Επίσηες μπορούν να μπούν πόροι, αιμοφόρα αγγεία, λίπος και νεύρα Φυσικά, η κίνηση είναι επίσης ένας κρίσιμος παράγοντας, όχι μόνο το υλικό, επομένως μια άλλη σημαντική πρόκληση είναι η δημιουργία ανθρώπινων εκφράσεων με την ενσωμάτωση εξελιγμένων ενεργοποιητών, ή μυών, μέσα στο ρομπότ Οι ίδιοι, αντιλαμβάνονται το περιβάλλον τους με μεγαλύτερη ακρίβεια και εκτελούν εργασίες με ανθρώπινη επιδεξιότητα είναι απίστευτα κίνητρο».