Naukowcy stworzyli twarz robota z tkanek skóry człowieka

Japońscy naukowcy opracowali twarz dla robotów wykonaną z laboratoryjnie wyhodowanej skóry człowieka. Dzięki niej, humanoidalne roboty będą mogły wyrażać emocje jak ludzie.

Dlaczego roboty powinny wyglądać jak ludzie?

Choć niektórzy mówią, że to najzabawniejsze zdjęcie naukowe roku, chodzi o całkiem poważną innowację. Wraz z tym jak roboty będą stopniowo stawać się częścią naszego życia prywatnego i zawodowego, problemem może okazać się współistnienie z nimi. Ludzie rozpoznają intencje drugiego człowieka po mimice twarzy; uśmiech wzbudza zaufanie i wyraża gotowość do współpracy.

Takich zdolności komunikacji niewerbalnej nie posiadają roboty z głowami wykonanymi ze sztucznego tworzywa i cyfrowymi oczami. Choć na razie nie ma to znaczenia, bo roboty i tak są jeszcze stosunkowo prymitywne, w przyszłości może okazać się problemem np. w przypadku humanoidów do celów społecznych i medycznych.

Dlatego naukowcy szukają sposobów, aby nadać maszynom ludzkie cechy, w tym wygląd.

Uśmiechnięty cyborg ze zmarszczkami

Badacze z Uniwersytetu Tokijskiego wpadli na oryginalny sposób i opracowali maskę z żywych tkanek dla robotów imitującą twarz człowieka. Powstała ona z mieszanki komórek skóry człowieka wyhodowanych na rusztowaniu kolagenowym i umieszczonych na bazie żywicy wydrukowanej w 3D.

W przeciwieństwie do poprzednich, podobnych eksperymentów, skóra zawiera także odpowiednik więzadeł. Więzadła znajdujące się w tkance pod skórą pozwalają uzyskać spójność kształtu twarzy oraz jej elastyczność. Aby je stworzyć, naukowcy dokonali perforacji żywicznej podstawy robota, a następnie wypełnili żywą tkanką maleńkie wgłębienia w kształcie litery “V”. Bez tego, po pewnym czasie skóra mogłaby tracić kształt w efekcie sił grawitacji.

W końcowym etapie, zespół z Uniwersytetu Tokijskiego umieścił skórę na uśmiechniętej twarzy robota o szerokości kilku centymetrów, która mogła być poruszana za pomocą prętów połączonych z rusztowaniem.

Podobne do ludzi humanoidy dopiero za 10 lat

Michio Kawai, współtwórca innowacji, przyznaje, że skóra robotyczna jest na wczesnym etapie rozwoju. Największym problemem jest jej trwałość – bez naczyń krwionośnych doprowadzających składniki odżywcze do tkanek, proteza po prostu umiera. Aby tak się nie stało, potrzebna będzie struktura z żyłami. W najbardziej zaawansowanym modelu, taka skóra mogłaby zostać wyposażona w elektrody imitujące układ nerwowy i sterujące napięciem skóry. Jak przyznają naukowcy z Uniwersytetu w Tokio, opracowanie w pełni funkcjonalnej sztucznej skóry może zająć ok. 10 lat.

Sztuczna skóra może znaleźć jeszcze jedno zastosowanie, a mianowicie w przemyśle kosmetycznym. W ramach eksperymentu, naukowcy przez miesiąc mechanicznie stymulowali uśmiech na twarzy robota. W ten sposób udało im się zasymulować proces powstawania zmarszczek mimicznych na twarzy. Dzięki temu, skóra laboratoryjna może być wykorzystywana do testowania produktów do pielęgnacji skóry twarzy zapobiegających powstawaniu zmarszczek.

Czytaj także: Ruszają testy leku na odrastanie utraconych zębów