科技|人体细胞培植“活体”皮肤 机器人面部十足真人

[星岛综合报道]日本研究人员开发出一种具有由人体细胞制成的“活体”皮肤的面部机器人，赋予其生物质感和功能，预计它可以协助找出皱纹形成之谜，并减少在化妆品和药物开发中的动物测试使用。

由东京大学工业科学研究所的工业机械学教授竹内昌治（Shoji Takeuchi）领导的研究团队使用细胞和细胞外基质创造了相当于真皮的涂层。研究人员开发了一种模仿肌肉运动如何传递到皮肤的独特结构，使机器人能够微笑。

目前大多数人形机器人使用柔软的硅橡胶来模仿人类皮肤的柔软性。但是，为了使面部机器人更像人类，该团队培植了“活体”人体皮肤细胞，并创造出约2毫米厚、直径25毫米的面部皮肤，具有真皮层和表皮层。

传统上，将这类组织附着到人工物体（如机器人面部）上的方法是将其挂在突起物上，但这种方法使其看起来很“人工”且运动笨拙。

日本研究人员开发了一种新机制，通过将活体组织插入钻孔的机器人表面来进行附着，使机器人面部能够平滑地移动，使其更流畅和自然。

研究团队在发表于开放《Cell Reports Physical Science》期刊的研究中解释说，他们开发的皮肤“具有成为期刊理想覆蓋材料的潜力，因为它具有生物功能”。研究人员希望这将促进“生物混合机器人的进步”。

“这种方法的一个特别值得注意的方面是，它能够赋予机器人生物皮肤固有的自我修复能力，这对于需要人类能力在不可预测和复杂环境中运作的人形机器人特别有用。”

研究团队还开发了一个覆有类似皮肤的指形机器人，并希望继续进行研究。

竹内教授在接受《每日新闻》采访时表示：“未来，我们希望将皮肤与神经和血管等功能结合起来，并用由肌肉细胞制成的肌肉来使机器人运动，使其更像人类。”

图片：2024 Takeuchi et al. CC-BY-ND

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