Je to ako z hororového filmu: Vedci sa naučili, ako spoľahlivo pripevniť umelú kožu k robotom
Výskumníci z University of Tokyo vytvorili umelú kožu pre robotov, ktorá im dovolí vytvárať prirodzenejšie výrazy tváre.
Výskumníci z University of Tokyo objavili spôsob, ako môžu pripevniť laboratórne vytvorené kožné tkanivo ku komplexným humanoidným robotom. Umelá koža môže takýmto strojom ponúknuť lepšiu mobilitu, možnosť liečiť sa a vstavané zmyslové senzory. Robot s kožou by zároveň vyzeral viac ako človek.
Robot s realisticky vyzerajúcou kožou
Autori štúdie sa inšpirovali väzivom ľudskej kože a zároveň vytvorili na tvári robota perforácie, ktoré pomohli koži udržať sa na tvári. Štúdiu viedol profesor Shoji Takeuchi, ktorý má za sebou už niekoľko projektov z oblasti biohybridnej robotiky. Ide o odbor, kde sa biológia stretáva s mechanickým inžinierstvom. Takeuchi pracoval napríklad na miniatúrnych robotoch, ktorí dokázali chodiť pomocou biologického svalového tkaniva.
Ďalším projektom bolo laboratórne vypestované mäso, pomocou ktorého vedci vytvorili kožu, ktorá sa dokáže sama liečiť tak, ako to dokáže skutočná koža. Práve počas tohto výskumu dostali vedci myšlienku, že by mohli umelú kožu pre robotov budúcnosti posunúť ešte o krok ďalej.
“Počas predchádzajúceho výskumu sme vytvorili robotický prst, ktorý sme obalili do kože, vytvorenej v našom laboratóriu. Tu sme zistili, že potrebujeme nájsť spôsob, ako kožu lepšie pripevniť na robotické štruktúry. Napodobnili sme ľudské väzivá a štruktúry tak, že sme urobili na robotických komponentoch perforácie v tvare písmena V. To nám dovolilo pripevniť umelú kožu aj na komplexnejšie štruktúry,” vysvetlil Takeuchi.
Prirodzená flexibilita kože a lepšie pripevnenie o robotické časti znamená, že sa môže umelá koža pohybovať s robotickými komponentami a nepotrhať sa. Predchádzajúce metódy upevnenia kože boli prostredníctvom miniatúrnych háčikov. Tento spôsob ale limitoval oblasti robota, ktoré mohla koža pokrývať. Zároveň hrozilo, že sa koža poškodí počas pohybu.
Vedci čelili počas práce jednému výraznému problému. Ukázalo sa, že manipulácia s mäkkými a vlhkými biologickými tkanivami je oveľa náročnejšia, než mysleli. Ak nedodržia maximálnu sterilnosť prostredia, hrozí, že sa do kože dostanú baktérie a tkanivo odumrie.
Neprehliadni
Budúcnosť robotiky
Biologická koža dokáže opraviť menšie poranenia, rovnako ako naša. Výskumníci zároveň môžu pridať do tejto kože nervy a iné orgány, ktoré robotovi pomôžu cítiť veci okolo seba.
Od ľudsky vyzerajúcich robotov máme ešte ďaleko, no vedci majú ešte jedno praktické uplatnenie pre svoj výskum. Tvár na robotickom zariadení alebo čipe nám môže pomôcť lepšie pochopiť starnutie, chirurgické procedúry alebo plastickú chirurgiu. V rámci štúdie sa autorom podarilo vytvoriť ľudský vzhľad pre robota tým, že na jeho hlavu pripevnili vytvorenú kožu.
V nasledujúcich výskumoch chcú vedci dosiahnuť lepšiu mimiku robota pomocou rôznych “svalov”. Ideou však stále ostáva vytvorenie robota, ktorý by sa dokázal sám liečiť, dokázal by vnímať svoje prostredie zmyslami a vykonával by rôzne úlohy s ľudskou ohybnosťou.
Komentáre