Tue. Jun 28th, 2022

Desde héroes de acción hasta villanos asesinos, los robots biohíbridos hechos de materiales vivos y artificiales han estado en el centro de muchas fantasías de ciencia ficción, inspirando las innovaciones robóticas actuales. Todavía queda un largo camino hasta que los robots parecidos a los humanos caminen entre nosotros en nuestra vida diaria, pero los científicos de Japón nos están acercando un paso más al crear piel humana viva en robots. El método desarrollado, presentado el 9 de junio en la revista Matter, no solo le dio una textura similar a la piel de un dedo robótico, sino también funciones repelentes al agua y de autocuración. “El dedo se ve ligeramente ‘sudoroso’ directamente del medio de cultivo”, dice el primer autor Shoji Takeuchi, profesor de la Universidad de Tokio, Japón. “Dado que el dedo es impulsado por un motor eléctrico, también es interesante escuchar los chasquidos del motor en armonía con un dedo que parece uno real”. Verse “real” como un humano es una de las principales prioridades para los robots humanoides que a menudo tienen la tarea de interactuar con los humanos en las industrias de servicios y atención médica. Una apariencia humana puede mejorar la eficiencia de la comunicación y evocar simpatía. Si bien la piel de silicona actual hecha para robots puede imitar la apariencia humana, se queda corta cuando se trata de texturas delicadas como las arrugas y carece de funciones específicas de la piel. Los intentos de fabricar láminas de piel viva para cubrir robots también han tenido un éxito limitado, ya que es un desafío adaptarlos a objetos dinámicos con superficies irregulares. “Con ese método, debe tener las manos de un artesano experto que pueda cortar y confeccionar las láminas de piel”, dice Takeuchi. “Para cubrir de manera eficiente las superficies con células de la piel, establecimos un método de moldeado de tejido para moldear directamente el tejido de la piel alrededor del robot, lo que dio como resultado una cobertura de piel sin costuras en un dedo robótico”. Para fabricar la piel, el equipo primero sumergió el dedo robótico en un cilindro lleno de una solución de colágeno y fibroblastos dérmicos humanos, los dos componentes principales que forman los tejidos conectivos de la piel. Takeuchi dice que el éxito del estudio radica en la tendencia natural a encogerse de esta mezcla de colágeno y fibroblastos, que se encogió y se adaptó firmemente al dedo. Al igual que las imprimaciones de pintura, esta capa proporcionó una base uniforme para que se adhiriera la siguiente capa de células, los queratinocitos epidérmicos humanos. Estas células constituyen el 90% de la capa más externa de la piel, lo que le da al robot una textura similar a la de la piel y propiedades de barrera que retienen la humedad. La piel elaborada tenía suficiente fuerza y ​​elasticidad para soportar los movimientos dinámicos mientras el dedo robótico se curvaba y estiraba. La capa más externa era lo suficientemente gruesa como para levantarla con pinzas y repeler el agua, lo que brinda varias ventajas en la realización de tareas específicas, como el manejo de diminutas espumas de poliestireno cargadas electrostáticamente, un material que se usa a menudo en empaques. Cuando estaba herida, la piel fabricada podía incluso curarse a sí misma como la de los humanos con la ayuda de un vendaje de colágeno, que se transformaba gradualmente en la piel y resistía los movimientos repetidos de las articulaciones. “Nos sorprende lo bien que se adapta el tejido de la piel a la superficie del robot”, dice Takeuchi. “Pero este trabajo es solo el primer paso hacia la creación de robots cubiertos con piel viva”. La piel desarrollada es mucho más débil que la piel natural y no puede sobrevivir mucho tiempo sin el suministro constante de nutrientes y la eliminación de desechos. A continuación, Takeuchi y su equipo planean abordar esos problemas e incorporar estructuras funcionales más sofisticadas dentro de la piel, como neuronas sensoriales, folículos pilosos, uñas y glándulas sudoríparas. “Creo que la piel viva es la solución definitiva para dar a los robots el aspecto y el tacto de los seres vivos, ya que es exactamente el mismo material que cubre los cuerpos de los animales”, dice Takeuchi. Este trabajo fue apoyado por fondos de JSPS Grants-in-Aid for Scientific Research (KAKENHI) y JSPS Grant-in-Aid for Early-Career Scientists (KAKENHI).
Fuente de la historia:
Materiales proporcionados por Prensa celular. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.

By Sebastian Jimenez

Si hubiera una ciencia basada en el código binario, sería su principal devoto. Dame juegos y circuitos y me harás feliz. Residiendo en Sevilla.