機器人“活體皮膚”取得新進展：塑造皮膚組織、實現無縫覆蓋

*【環球網綜合報道】*據外媒6月13日報道，如果科學家想要製造出更接近人的人形機器人投入到社會中。那麼，技術重點就是需要創建出人類的特徵並將它們組成起來。

人形機器人的組成部分，首先是心理層面。諸如意識、自主性、想象力甚至身體反射等等。第二，實體層面。諸如流暢的運動動作、眼睛控制、隨意的步態。其中，重要的就是皮膚。對於一個人類來説，柔軟的人體皮膚絕對是不可或缺的一部分。

當地時間上週四，在《物質》雜誌上，日本科學家宣佈他們在這方面取得了一些進展。他們展示了一個機器人手指，上面覆蓋着“活體皮膚”，也就是由真實地生活的人類細胞製成的皮膚原型。

東京大學教授竹內昭二（Shoji Takeuchi）在一份聲明中表示：“我認為活體皮膚是賦予機器人生物外觀和觸感的終極解決方案，因為它與覆蓋動物身體的材料完全相同。”

這種材料不僅與人類皮膚相似，摸起來也像人的皮膚。同時研究小組還表示，由於它是由真正的皮膚細胞製成的，它還可以自我修復並且是防水的。附着在機器人上，這種皮膚片可以修復自己的割傷和擦傷，就像正常的人類皮膚一樣。

然而，儘管竹內昭二表示該團隊稱：“對皮膚組織與機器人表面的貼合程度感到驚訝”。但研究人員補充説，“這項工作只是創造覆蓋有活體皮膚的機器人的第一步。”新開發的機器人皮膚仍然沒有天然皮膚那麼堅固，需要外部幫助才能維持自身。更進一步，研究小組還打算添加毛囊、指甲和真實的汗腺，使牀單更加逼真。

目前，竹內昭二的主要任務仍然專注於構建這種類人機器人皮膚。現階段，在製作人造生物時使用的硅膠皮膚還無法模仿人類的外觀。但是，為了提高與機器人的親和力和親緣關係，我們需要讓它們儘可能接近人類。這是一個難題，需要打破常規並朝着不同的方向進行創新。

竹內昭二還表示，其他創造人類皮膚的嘗試也取得了有限的成功，因為它們需要熟練的工匠切割和剪裁實驗室培養的皮膚，以使其適合機器人手指。“為了有效地用皮膚細胞覆蓋表面，我們建立了一種組織成型方法，直接在機器人周圍塑造皮膚組織，從而在機器人手指上實現無縫皮膚覆蓋。”

如何構建人形機器人皮膚？該團隊採用標準的機械手指，然後將其浸入一個裝有特殊溶液的圓柱體中，該溶液為生長活皮膚提供了合適的條件。這種溶液充滿了膠原蛋白，一種有助於皮膚彈性和彈性的蛋白質，以及所謂的“人類真皮成纖維細胞”。這兩種成分共同構成了傳統的皮膚組織。

接下來，膠原蛋白和成纖維細胞混合物在機器人手指周圍收縮，像皮膚底漆一樣緊緊地覆蓋它。這是第一層皮膚。接下來的是第二層，研究團隊將成纖維細胞換成了一種稱為人類表皮角質形成細胞的新型細胞系，這是因為這些細胞約佔我們身體最外層皮膚的 90%。最後，一旦角質形成細胞粘附到成纖維細胞引物上，該機制就非常完整了。

儘管該團隊的原型仍處於早期階段，但它可能是下一代機器人技術向前邁出的有希望的一步。該團隊甚至暗示他們的活體皮膚概念有朝一日可能會深入到人形機器人構造的心理方面，那就是添加感覺神經元。換句話説，他們認為可能有一種方法可以將其硬連接到未來的機器人大腦。然而，製造一個類似人類的機器人大腦可以説是最大的挑戰。