机器人“活体皮肤”取得新进展：塑造皮肤组织、实现无缝覆盖

【环球网综合报道】据外媒6月13日报道，如果科学家想要制造出更接近人的人形机器人投入到社会中。那么，技术重点就是需要创建出人类的特征并将它们组成起来。 　　人形机器人的组成部分，首先是心理层面。诸如意识、自主性、想象力甚至身体反射等等。第二，实体层面。诸如流畅的运动动作、眼睛控制、随意的步态。其中，重要的就是皮肤。对于一个人类来说，柔软的人体皮肤绝对是不可或缺的一部分。 　　当地时间上周四，在《物质》杂志上，日本科学家宣布他们在这方面取得了一些进展。他们展示了一个机器人手指，上面覆盖着“活体皮肤”，也就是由真实地生活的人类细胞制成的皮肤原型。　　东京大学教授竹内昭二（Shoji Takeuchi）在一份声明中表示：“我认为活体皮肤是赋予机器人生物外观和触感的终极解决方案，因为它与覆盖动物身体的材料完全相同。” 　　这种材料不仅与人类皮肤相似，摸起来也像人的皮肤。同时研究小组还表示，由于它是由真正的皮肤细胞制成的，它还可以自我修复并且是防水的。附着在机器人上，这种皮肤片可以修复自己的割伤和擦伤，就像正常的人类皮肤一样。 　　然而，尽管竹内昭二表示该团队称：“对皮肤组织与机器人表面的贴合程度感到惊讶”。但研究人员补充说，“这项工作只是创造覆盖有活体皮肤的机器人的第一步。”新开发的机器人皮肤仍然没有天然皮肤那么坚固，需要外部帮助才能维持自身。更进一步，研究小组还打算添加毛囊、指甲和真实的汗腺，使床单更加逼真。 　　目前，竹内昭二的主要任务仍然专注于构建这种类人机器人皮肤。现阶段，在制作人造生物时使用的硅胶皮肤还无法模仿人类的外观。但是，为了提高与机器人的亲和力和亲缘关系，我们需要让它们尽可能接近人类。这是一个难题，需要打破常规并朝着不同的方向进行创新。 　　竹内昭二还表示，其他创造人类皮肤的尝试也取得了有限的成功，因为它们需要熟练的工匠切割和剪裁实验室培养的皮肤，以使其适合机器人手指。“为了有效地用皮肤细胞覆盖表面，我们建立了一种组织成型方法，直接在机器人周围塑造皮肤组织，从而在机器人手指上实现无缝皮肤覆盖。” 　　如何构建人形机器人皮肤？该团队采用标准的机械手指，然后将其浸入一个装有特殊溶液的圆柱体中，该溶液为生长活皮肤提供了合适的条件。这种溶液充满了胶原蛋白，一种有助于皮肤弹性和弹性的蛋白质，以及所谓的“人类真皮成纤维细胞”。这两种成分共同构成了传统的皮肤组织。 　　接下来，胶原蛋白和成纤维细胞混合物在机器人手指周围收缩，像皮肤底漆一样紧紧地覆盖它。这是第一层皮肤。接下来的是第二层，研究团队将成纤维细胞换成了一种称为人类表皮角质形成细胞的新型细胞系，这是因为这些细胞约占我们身体最外层皮肤的 90%。最后，一旦角质形成细胞粘附到成纤维细胞引物上，该机制就非常完整了。 　　尽管该团队的原型仍处于早期阶段，但它可能是下一代机器人技术向前迈出的有希望的一步。该团队甚至暗示他们的活体皮肤概念有朝一日可能会深入到人形机器人构造的心理方面，那就是添加感觉神经元。换句话说，他们认为可能有一种方法可以将其硬连接到未来的机器人大脑。然而，制造一个类似人类的机器人大脑可以说是最大的挑战。