Японские ученые изобрели технологию, с помощью которой можно создавать настоящую человеческую кожу для роботов. О сути метода и возможностях его развития рассказывает научный обозреватель Николай Гринько.
Терминатор Т-800, машина-убийца — металл внутри, живое мясо снаружи. Когда Джеймс Кэмерон выпустил первую часть своего фэнтезийного боевика в 1984 году, он и представить себе не мог, что когда-нибудь увидит его своими глазами. Нет, андроиды с лицом и мышцами Арнольда Шварценеггера еще не объявили войну человечеству. Но ученые уже научились выращивать мясо на механическом каркасе. Кроме того, живая кожа для роботов имеет натуральную текстуру, водоотталкивающие свойства и способность к самовосстановлению.
Теперь, когда вы достаточно напуганы, можно разобраться в тонкостях и понять, что все еще не так страшно. Группе биотехнологов из Токийского университета под руководством профессора Сёдзи Такеучи удалось покрыть единственный палец механического манипулятора пленкой из клеток кожи человека. Работа длилась несколько лет и сначала ученые выращивали кожу в виде плоских листьев, а затем пытались склеить или сшить из них оболочку наподобие перчаток по выкройке.
Но с механической точки зрения получилось плохо: ткань не имела заломов, складок и утолщений, а потому повреждалась на складках и быстро приходила в негодность. Для того, чтобы все работало идеально, необходимо было нарастить кожу прямо на механических соединениях.
Сначала исследователи окунули палец робота в емкость, наполненную раствором коллагена и дермальных фибробластов человека — клеток, из которых состоит соединительная ткань кожи. Густая жидкость покрывала поверхность толстым тонким слоем и служила основой для дальнейшей работы. Затем были активированы кератиноциты — 90% внешнего слоя кожи человека состоит из этих клеток. Они создали на пальце робота поверхность, имитирующую естественную текстуру.
Искусственная (но в то же время настоящая и живая) кожа оказалась достаточно прочной, чтобы выдерживать многократные движения манипулятора. Кроме того, он не пропускал воду в механизм и даже успел залечить порезы и мелкие повреждения.
Все, что вам нужно сделать, это наложить повязку с коллагеном и через некоторое время «ранка» полностью заживет и сохранит все свои свойства.
Основным недостатком изобретения является его недолговечность. Дело в том, что живые клетки, нанесенные на каркас, могут существовать только в питательной среде – специальном растворе белков, микроэлементов и других необходимых веществ. Настоящая кожа имеет кровеносные сосуды — своеобразную энергетическую систему, которая питает каждую клетку, в то время как у японских разработок ничего подобного нет. Поэтому манипулятор большую часть времени должен находиться в емкости с «энергетическим бульоном», чтобы его эпидермис не отмирал.
Сёдзи Такеучи говорит, что работа его группы — это только первый шаг в создании роботов с живой кожей. Исследователи планируют ввести в разработку более сложные функциональные структуры: например, сенсорные нейроны, волосяные фолликулы, ногти и потовые железы. Все это, по мнению исследователей, должно привести к созданию роботов, внешне неотличимых от человека. Японский профессор считает, что гуманоидная внешность может повысить эффективность общения и вызвать симпатию.
Правда, не стоит забывать об эффекте «зловещей долины», когда робот, выглядящий почти как человек, вызывает у людей отвращение и страх. Например, многие фильмы ужасов основаны на этом эффекте. Такеучи считает, что его разработка позволит людям преодолеть инстинктивный страх и более позитивно воспринимать роботов. Мы надеемся, что это произойдет. Несмотря на то что...
Подписывайтесь на «Гродно 24» в Дзен Новости и на наш канал в Дзен