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| Utilizando un nuevo método de adhesión, los científicos han creado caras de robots en 3D y 2D con piel humana cultivada en laboratorio. Crédito de la imagen: ©2024 Takeuchi et al. (CC BY-ND) |
Esta masa rosa sonriente podría poblar tus pesadillas durante las próximas semanas (lo siento), pero si puedes ver más allá de los ojos demasiado realistas, encontrarás una hazaña de ingeniería impresionante. Científicos japoneses han descubierto una forma de unir tejido de piel humana cultivado en laboratorio a los rostros de complejos robots humanoides.
"Durante una investigación anterior sobre un robot con forma de dedo cubierto de tejido de piel diseñado que cultivamos en nuestro laboratorio, sentí la necesidad de una mejor adhesión entre las características del robot y la estructura subcutánea de la piel", explicó el autor principal, el profesor Shoji Takeuchi de la Universidad. de Tokio, en un comunicado. Takeuchi dirige el Laboratorio de Sistemas Biohíbridos, donde utilizan diseños bioinspirados para generar todo tipo de innovaciones.
El dedo robótico al que se refiere Takeuchi se sumergió en una solución de colágeno y células de fibroblastos de piel humana. Si bien el resultado fue bastante realista, el equipo sintió que podían hacerlo mejor.
“Al imitar las estructuras de la piel y los ligamentos humanos y al utilizar perforaciones en forma de V especialmente hechas en materiales sólidos, encontramos una manera de unir la piel a estructuras complejas. La flexibilidad natural de la piel y el fuerte método de adhesión significan que la piel puede moverse con los componentes mecánicos del robot sin rasgarse ni pelarse”, dijo Takeuchi.
Con el método de perforación, en lugar de métodos anteriores que implicaban pequeños ganchos o anclajes, el equipo cree que su piel artificial podría adherirse a prácticamente cualquier superficie conservando libertad de movimiento y flexibilidad. Flexibilidad que permitirá expresiones faciales, por ejemplo. Prepárate para entrar en el valle inquietante y luego mira el vídeo a continuación.
Además de descubrir cómo hacer que la piel se mueva, el proyecto ha enseñado mucho a los investigadores sobre cómo conseguir un acabado más humano en el cutis cultivado en laboratorio.
"[Nosotros] identificamos nuevos desafíos, como la necesidad de arrugas superficiales y una epidermis más gruesa para lograr una apariencia más humana", explicó Takeuchi. “Creemos que se puede lograr una piel más gruesa y realista incorporando glándulas sudoríparas, glándulas sebáceas, poros, vasos sanguíneos, grasa y nervios”.
Lo creas o no, el objetivo de esta investigación no era ponerle cara a tus sueños más inquietantes. Crear una “cara en un chip” con esta tecnología podría ser invaluable para la investigación sobre técnicas de cirugía plástica y cuidado de la piel. A esto se suma la posibilidad de crear robots cada vez más sofisticados.
"[L]a piel viva puede aportar una variedad de nuevas habilidades a los robots", dijo Takeuchi. “La autocuración es un gran problema: algunos materiales químicos pueden fabricarse para curarse a sí mismos, pero requieren desencadenantes como calor, presión u otras señales, y tampoco proliferan como las células. La piel biológica repara laceraciones menores como lo hace la nuestra, y se pueden agregar nervios y otros órganos de la piel para usarlos en la detección, etc.
Tener la capacidad de sentir cosas como el calor, como lo hace nuestra piel, significa que los robots podrían tener una mejor conciencia ambiental y poder interactuar con otras personas y su entorno de una manera más humana.
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| El nuevo método de anclaje significa que se puede inducir a esta cara plana a sonreír gracias a unos actuadores que manipulan su forma. Crédito: ©2024 Takeuchi et al. (CC BY-ND) |
La flexibilidad y la amplitud de movimiento de la piel es una cosa; Para lograr expresiones faciales, un robot también tendría que estar equipado con actuadores para manipular el tejido como lo hacen nuestros músculos por nosotros. Pasará un tiempo todavía antes de que una persona promedio tenga que interactuar con un androide sonriente y cubierto de piel, aunque quizás no tanto antes de que las lecciones aprendidas de este estudio poco convencional comiencen a influir en la próxima generación de productos antiarrugas.
El estudio se publica en Cell Reports Physical Science.