Роботы, покрытые живыми человеческими клетками

Люди пытаются создать похожих на себя роботов с очень давних времен. Некоторые подобия роботизированных механизмов упоминаются даже в греческой мифологии — вспомните хотя бы бронзового гиганта Талоса, который охранял остров Крит. Сегодня роботы уже не являются чем-то мифическим и полноценно помогают нам выполнять разные задачи. Загибайте пальцы: в США (и не только) активно применяются роботы Boston Dynamics, в России тестируются роботы-курьеры от Яндекса, а заводы полны промышленными механизмами для сборки техники (что очень опасно). Но у всех нынешних роботов есть один минус, который заключается в том, что они совершенно не похожи на людей. Те, которые пытаются походить на живых людей, вызывают у нас тревогу — это явление называется эффектом зловещей долины. Но недавно японские ученые покрыли часть робота человеческой кожей. Звучит просто ужасно, но в будущем эта технология может сделать роботов менее пугающими.

Настоящая кожа для роботов

Ученые и раньше пытались покрыть роботов материалами, которые напоминают кожу человека. Но разрезать и склеивать материал, не повреждая мягкие ткани — это очень сложная задача. Авторы новой научной работы пошли совершенно другим путем и просто вырастили кожу на поверхности роботизированного пальца. Действительно, выращивание кожи может быть проще, чем сшивание.

Для выращивания кожи японские ученые сначала создали питательную среду, которая представляет собой смесь коллагена и дермальных фибробластов. Напомню, что коллаген является важным белком, который является основой соединительных тканей человека и отвечающий за их прочность и эластичность. А фибробласты — это клетки соединительной ткани человека, которые формируют внеклеточные структуры ткани и тот самый коллаген.

Обмакнув роботизированную руку в эту смесь, ученые покрыли полученный слой кератиноцитами. Так называются основные клетки эпидермиса (наружного слоя) человеческой кожи. Конечно, можно было бы обойтись и без этого, но кератиноциты придают материалу водоотталкивающие свойства, делая его максимально похожим на настоящую кожу. Посмотрите на видео ниже — выращенная на роботизированном пальце кожа выглядит мерзко из-за обмакивания в питательной среде, но обладает почти всеми свойствами кожного покрова человека: она тянется, отталкивает воду и даже способна восстанавливаться при возвращении в питательную среду.

Из-за пребывания в питательной среде, конечность выглядит слегка вспотевшей. Поскольку механизм приводится в движение электромотором, интересно слышать щелкающие звуки мотора в гармонии с пальцем, который выглядит совсем как настоящий, — поделился один из авторов научной работы Седзи Такеучи (Shoji Takeuchi).

Почему роботы не похожи на людей?

К сожалению, на данном этапе кожа не может долго существовать вне питательного раствора. Она, как и настоящая кожа, нуждается в регулярном увлажнении и получении питательных веществ. В человеческом организме этим занимаются потовые железы и система кровообращения, но у робота аналогов этих сложных систем сейчас нет. Однако, когда ученые смогут их создать, роботов действительно можно будет с ног до головы покрыть человеческой кожей.

Создание искусственных сосудов, а также интеграция потовых желез в искусственную кожу, являются важными направлениями будущих исследований, — отметил инженер по тканям Митио Каваи (Michio Kawai).

Что такое эффект зловещей долины?

Ожидается, что это новшество поможет хотя бы немного, но уменьшить эффект зловещей долины. Он возникает, когда у похожего на человека робота имеются нехарактерные для настоящих людей особенности вроде прерывистой мимики, неестественного цвета кожи и так далее. Когда человек смотрит на такого робота, у него возникает необъяснимая тревога.

Если роботы будут меньше отличаться от людей, возможно, их можно будут чаще использовать в сфере обслуживания. Они смогут не только работать официантами, но и ухаживать за пациентами в больнице и просто за пожилыми людьми или даже детьми. Конечно, для полного избавления от эффекта зловещей долины одной реалистичной кожи мало. В первую очередь людям стоило бы сделать более плавной их мимику.

Источник: Hi-News