观看这个不可思议的机器人因具有自我修复能力的实验室培育的人类皮肤而咧嘴而笑

“我们设法在某种程度上复制了人类的外貌”。

科学家们利用一种新的粘附方法，用实验室培育的人类皮肤创建了 3D 和 2D 机器人面部。

图片来源：©2024 Takeuchi 等人。 （抄送-ND）

这个咧着嘴笑的粉红色斑点可能会在接下来的一两周内出现在你的噩梦中（对此感到抱歉），但如果你能超越过于现实的眼睛，你会发现一个非常令人印象深刻的工程壮举。日本科学家找到了一种方法，可以将实验室培养的人类皮肤组织附着到复杂的人形机器人的脸上。 

“在之前对我们在实验室培养的覆盖有工程皮肤组织的手指形机器人进行研究时，我觉得机器人特征和皮肤皮下结构之间需要更好的粘附，”该大学的资深作者 Shoji Takeuchi 教授解释道东京都在一份声明中表示。竹内经营着生物混合系统实验室，他们利用仿生设计来提出各种创新。

竹内所指的机器人手指被浸入胶原蛋白和人类皮肤成纤维细胞的溶液中。虽然结果实际上相当现实，但团队认为他们可以做得更好。

“通过模仿人类皮肤韧带结构并在固体材料中使用特制的 V 形穿孔，我们找到了一种将皮肤与复杂结构结合的方法。皮肤的天然柔韧性和强大的粘附力意味着皮肤可以随着机器人的机械部件移动而不会撕裂或剥落。”Takeuchi 说。

该团队相信，通过穿孔方法，而不是以前涉及小钩子或锚的方法，他们的人造皮肤可以附着在几乎任何表面上，同时保持运动自由度和灵活性。例如，允许面部表情的灵活性。准备好进入恐怖谷，然后观看下面的视频。

除了弄清楚如何让皮肤移动之外，该项目还教会了研究人员很多关于如何使实验室培育的肤色看起来更人性化的知识。

“[我们]发现了新的挑战，例如表面皱纹和更厚的表皮的必要性，以实现更接近人类的外观，”Takeuchi 解释道。 “我们相信，通过整合汗腺、皮脂腺、毛孔、血管、脂肪和神经，可以创造出更厚、更真实的皮肤。 ”

不管你信不信，这项研究的目的并不是要揭露你最令人不安的梦境。利用这项技术创建“芯片上的面孔”对于护肤和整形外科技术的研究可能具有无价的价值。除此之外，还有可能创造出更加复杂的机器人。

“活体皮肤可以为机器人带来一系列新的能力，”竹内说。 “自我修复是一件大事——一些化学材料可以自我修复，但它们需要热量、压力或其他信号等触发因素，而且它们也不像细胞那样增殖。生物皮肤可以像我们一样修复轻微的撕裂伤，并且可以添加神经和其他皮肤器官用于传感等。 ”

拥有像我们的皮肤一样感知热量等事物的能力，意味着机器人可以具有更好的环境意识，并能够以更像人类的方式与其他人和周围环境互动。

皮肤的灵活性和活动范围是一回事；皮肤的灵活性和活动范围是一回事；为了实现面部表情，机器人还必须配备执行器来操纵组织，就像我们的肌肉为我们做的那样。普通人还需要一段时间才能与一个皮肤覆盖、咧着嘴笑的机器人互动——不过，从这项非常规研究中吸取的教训可能用不了多久就会开始影响下一代抗皱产品。 

该研究发表在《细胞报告物理科学》上。