Studiuesit në Universitetin e Tokios u shprehën se ky përparim do të hapë dyert për zhvillimin e robotëve humanoidë më realistë, me më shumë lëvizshmëri dhe ndjeshmëri
Robotët e së ardhmes mund të mbështillen me lëkurë të gjallë që mund të riparojë vetveten, në një mënyrë të ngjashme me mënyrën se si lëkura e njeriut shërohet, falë një qasjeje të re që përfshin qelizat e kultivuara të lëkurës.
Lëkura gjithashtu do të duket më e gjallë falë një mënyre të re të lidhjes së saj me skeletin e robotit, si dhe faktit që ai mund të riparojë vetë çdo prerje ose gërvishtje – thanë studiuesit. Ata publikuan gjetjet e tyre në revistën Cell Reports Physical Science.
Lëkura artificiale është shpallur prej kohësh si një mënyrë për t’i bërë robotët të duken më të ngjashëm me njeriun – dhe lëkura e kultivuar duket më e gjallë sesa materialet sintetike si lateksi. Por pa llojin e duhur të qasjes ngjitëse, lëkura artificiale mund të ulet nga korniza e një roboti në një mënyrë vizualisht shqetësuese.
Studiuesit e robotikës janë përpjekur më parë të zgjidhin problemin e rënies së lëkurës artificiale nga korniza metalike duke e fiksuar atë me “spiranca”, struktura të varura ose në formë kërpudhash. Kjo parandalon që lëkura të zhvendoset në majë të kornizës së robotit, por strukturat ngjitëse mund të dalin si gunga nën lëkurë – duke kompromentuar pamjen e saj si njeriu.
Në studimin e ri, studiuesit filluan një metodë me anë të së cilës skeleti i robotit përmban vrima të vogla në të cilat lëkura e rritur artificialisht mund të zgjasë grepa në formë V të njohur si “spirancat e tipit shpim”. Këto e mbajnë lëkurën artificiale të mbërthyer tek roboti duke ruajtur një sipërfaqe të lëmuar dhe fleksibël.
Lëkura artificiale është shtresuar mbi një robot të trajtuar me një plazmë me avull uji për ta bërë atë hidrofile – me fjalë të tjera, për të siguruar që lëngjet të tërhiqen në sipërfaqe. Kjo do të thotë se xheli i lëkurës së kultivuar tërhiqet më thellë në vrimat për t’u ngjitur më afër sipërfaqes së robotit.
Një nga përfitimet kryesore të kësaj lëkure të re është se do t’i lejojë robotët të operojnë së bashku me njerëzit pa përjetuar konsumim të panevojshëm. Lodhjet e vogla ose dëmtime të ngjashme mund të riparohen pa pasur nevojë të riparohen manualisht robotët, tha ekipi. Megjithatë, ata nuk matën se sa shpejt u shërua lëkura artificiale pas dëmtimit.
Në një demonstrim, studiuesit rikrijuan mënyrën se si lëkura ndryshon kur një njeri buzëqesh. Kjo përfshinte lidhjen e lëkurës artificiale me fytyrën robotike me një shtresë rrëshqitëse silikoni poshtë. Kjo çon në “fryrje të faqeve”, pasi muskujt shtrëngohen dhe bëjnë që lëkura të shtyhet lart në çdo cep të gojës. Me spiranca shpuese, lëkura mund të përshtatet pa probleme me kallëpin 3D të një fytyre, pa bulona ose grepa të dalë.
Studiuesit krahasuan gjithashtu lëkurën artificiale të aplikuar në një sipërfaqe me dhe pa spiranca të bazuara në perforim. Në sipërfaqet pa spiranca, lëkura u tkurr deri në 84.5% gjatë shtatë ditëve, krahasuar me 33.6% në një sipërfaqe me spiranca 0.04 inç (1 milimetër). Tkurrja e lëkurës në një robot do ta ndante lëkurën nga korniza e brendshme e robotit, duke prishur pamjen e saj të gjallë dhe duke shkaktuar potencialisht dëmtim në shtresën e lëkurës. Lëkura në sipërfaqet me ankorime më të mëdha 0,1 inç (3 mm) dhe 0,2 inç (5 mm) zgjati edhe më shumë, përkatësisht 26,4% dhe 32,2%.
Shoji Takeuchi, një studiues në Institutin e Shkencave Industriale (IIS), Universiteti i Tokios, tha për Live Science se do të duhet ende të ndërmerren disa hapa përpara se robotët të kenë të ngjarë të kenë lëkurë duke përdorur metodat e ekipit.
“Së pari, ne duhet të rrisim qëndrueshmërinë dhe jetëgjatësinë e lëkurës së kultivuar kur aplikohet te robotët, veçanërisht duke adresuar çështjet që lidhen me furnizimin me lëndë ushqyese dhe lagështi,” tha ai. “Kjo mund të përfshijë zhvillimin e enëve të gjakut të integruar ose sistemeve të tjera të perfuzionit brenda lëkurës.”
“Së dyti, përmirësimi i forcës mekanike të lëkurës në përputhje me atë të lëkurës natyrale të njeriut është thelbësor. Kjo përfshin optimizimin e strukturës së kolagjenit dhe përqendrimit brenda lëkurës së kultivuar”, citon Class.
Takeuchi gjithashtu vuri në dukje se për të qenë vërtet funksionale, lëkura artificiale përfundimisht do të duhet të përcjellë informacion ndijor si temperatura dhe prekja tek çdo robot që e mban atë, si dhe të jetë rezistente ndaj ndotjes biologjike.
Shkencëtarët thanë se kërkimi në këtë fushë mund të përmirësojë të kuptuarit tonë se si muskujt e fytyrës përcjellin emocionet – të cilat, nga ana tjetër, mund të nxisin përparime në kirurgji për të trajtuar kushte si paraliza e fytyrës ose për të zgjeruar aftësitë e kozmetikës dhe kirurgjisë ortopedike. Një kapje më e mirë e ngjitjes së lëkurës mund të parandalojë gjithashtu nevojën për ndonjë vrimë në formë V në kornizat e ardhshme robotike.