اولین انگشت رباتیک با پوششی شبیه به پوست انسان ساخته شد

محققان ژاپنی توانستند برای اولین بار در جهان یک انگشت رباتیک را با پوستی شبیه به پوست انسان بسازند.  

این پوشش که توسط محققان در محیط آزمایشگاهی رشد می‌یاید، از سلول‌های واقعی پوست انسان تشکیل شده و می‌تواند در صورت زخمی‌شدن، با کمک باند کلاژن خود را ترمیم کند. دستاورد محققان ژاپنی می‌تواند انسان‌ها را یک گام دیگر به تولید ربات‌های انسان‌نمایی پیشرفته نزدیک‌تر کند.

پروفسور شوجی تاکوچی، سرپرست این گروه تحقیقاتی می‌گوید که این یافته‌ها، اولین گام برای ساخت ربات‌هایی بسیار شبیه به انسان‌ها هستند. وی هدف این تیم را توسعه ربات‌هایی عنوان کرد که «واقعا شبیه انسان هستند».

وی ادامه داد: ما فکر می‌کنیم تنها راه رسیدن به ظاهری برای یک ربات که ممکن است آن را با انسان اشتباه بگیرند، استفاده و پوشاندن آن با همان ماده‌ای است که در انسان‌ها وجود دارد و آن چیزی نیست جز سلول‌های زنده. 

اگرچه ایده ساخت این گونه ربات‌هایی تا حد ممکن انسانی، شبیه به فیلم‌های علمی‌تخیلی به نظر می‌رسد، اما هدفی است که توسط متخصصان علم رباتیک دنبال می‌شود و برای توسعه چنین ربات‌هایی تلاش‌های زیادی صورت می‌گیرد.

دکتر نیکول رابینسون، از متخصصان رباتیک دانشگاه Monash معتقد است که اضافه کردن قابلیت‌های انسانی به ربات‌ها صرفا برای ارتباط بهتر آنها نیست، بلکه این قابلیت‌ها به آنها کمک می‌کند تا کارها و وظایف محوله را به شکل بهتری انجام دهند.

دکتر رابینسون اگرچه در این بررسی شرکت نداشت، اما درباره این دستاورد محققان ژاپنی گفت: مهم است که ربات‌ها بتوانند به طور موثر با دنیای ساخته شده توسط انسان‌ها تعامل بهتری داشته باشند.  

وی افزود: برای مثال، رباتی به دستی شبیه به انسان، به احتمال زیاد در برداشتن اجسام و اشیایی که برای افراد طراحی شده‌اند، همانند فنجان قهوه، بهتر عمل خواهد کرد. 

به گفته محققان، این پوشش تشکیل شده از سلول‌های زنده انسانی می‌تواند آغازگر تحول بزرگی در این حوزه باشد. چرا که تا پیش از این، از مواد نرم سیلیکونی برای این منظور استفاده می‌شد که اگرچه مقاوم و منعطف هستند، اما قادر به ترمیم خود نیستند. 

از طرفی دیگر‏، استفاده از ورقه صاف سیلیکونی برای قسمت‌های از بدن ربات که ناهموار هستند، دشوار است و همچنین پوست سیلیکونی، نمی‌تواند حس شبیه به پوست انسان را به افراد القا کند.

به گفته رابینسون، پوست‌های سلیکونی که امروزه مورد استفاده قرار می‌گیرند، اگرچه ممکن است از راه دور و یا در تصاویر، واقعی به نظر برسند اما وقتی از نزدیک به آنها نگاه می‌شود، متوجه مصنوعی بودن آنها خواهید شد.

پروفسور تاکوچی و همکارانس برای ایجاد این پوشش شبیه به پوست انسان، از ترکیبی از کلاژن و فیبروپلاست‌های پوستی که دو عنصر اصلی بافت‌های پیوندی پوست محسوب می‌شوند، استفاده کردند. 

سپس‏، این انگشت را در محلولی که از ترکیب این دو ماه به دست آمد، فرو بردند. مشاهده شد که مایع به دور انگشت پیچیده شد و یک لایه شبیه به غشای میانی پوست شکل گرفت. در گام بعد، محققان با سلول‌هایی تحت عنوان کراتینوسیت پوشاندند.

زمانی که این پوشش پوست‌مانند مورد آزمایش قرار گرفت، مشخص شد که از خاصیت انعطاف‌پذیری خوبی برخوردار است و می‌تواند همزمان با حرکت انگشت رباتیک، کشیده و یا چروک شود. همچنین مشخص شد که این پوشش در برابر نقوذ آب نیز مقاوم است. 

برای پی بردن به خاصیت ترمیمی‌این پوشش نیز محققان با یک چاقو، برشی کوچک را روی مفصل میانی ربات ایجاد کردند و سپس آن را با یک کلاژن، پانسمان کردند که برای درمان زخم‌های واقعی نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. پس از گذشت یک هفته و در محیط کشت، باند کلاژن با تغییر شکل، توانست زخم را التیام ببخشد.

به گفته محققان، می‌توان از این دستاورد در خارج از حوزه‌های رباتیک نیز همانند طراحی پروتزهای واقعی تا درمان قربانیان سوختگی استفاده کرد.