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日本科學家研發給機器人用的活體人皮 可伸展、自我修復
2022-06-13

來源:蘋果新聞

日本科學家研發一款可以給機器人使用的「活體人皮」,不僅具有皮膚質感,還可以拉伸和收縮,讓機器人手指可以自由彎曲,而且在受傷時還能在膠原蛋白繃帶的幫助下「自癒」,未來可望用於服務業和醫療保健業的人形機器人身上。

日本東京大學科學家在《物質》期刊上發表研究,說明這種活的人皮製程,包括將機器人手指浸入膠原蛋白和人類真皮纖維母細胞溶液中,以構成人皮的結締組織,使其能自然地貼合堅硬物體表面。接著研究人員在上面塗抹人類表皮角質形成細胞,讓它具有皮膚般的質地和保濕特性。

研究主要作者、東大教授竹內昌治說:「直接從培養基中取出的 (機器人) 手指,看起來會有點出汗。我認為活體皮膚是賦予機器人生物外觀和觸感的終極解決方案,因為它與覆蓋動物身體的材料完全相同。」

研究人員稱,這可以讓機器人看起來跟人類一樣,有助於改善人類與機器人之間的互動。目前的人造皮膚主要是由矽膠製成,雖然可以模仿人類外表,但在複製皺紋等精緻紋理方面卻不盡如人意。此外,矽膠也無法發揮出汗或自我修復等皮膚特有功能,也不能輕易貼合表面不平整的動態物體。

竹內昌治說:「為了有效地以皮膚細胞覆蓋表面,我們建立一種組織成型方法,直接在機器人周圍塑造皮膚組織,從而在機器人手指上實現無縫皮膚覆蓋。」他表示,透過這樣方式製成的人皮,會有足夠強度和彈性,讓機器人手指可以捲曲、彎曲和伸展自如。而且若有任何傷口,在使用膠原蛋白繃帶覆蓋後,都可自行癒合。

研究團隊表示將進一步增加活體人皮的強度,讓它能在沒有營養供應、清除廢物的情況下,存活更長的時間。團隊未來也打算在皮膚內整合更複雜的功能結構,例如感覺神經元、毛囊、指甲和汗腺等。

原文/https://tw.appledaily.com/international/20220611/JAKLG6YYDNEAHKOCYPSMHLTUFM/

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