Chế tạo thành công "da sống" cho robot từ tế bào người

06:27 12/06/2022

(VietQ.vn) - Chúng ta đã nghe nói nhiều về da tổng hợp được thiết kế cho bàn tay robot, điều này sẽ mang lại cho các thiết bị giống tương tự con người hơn. Tuy nhiên, mới đây các nhà khoa học Nhật Bản đã thông báo rằng họ đã đạt được một số bước tiến trong vấn đề này. Cụ thể, họ đã chế tạo thành công một ngón tay robot được phủ "da sống", hay còn gọi là một mẫu da nguyên mẫu, và nó được tạo ra từ các tế bào thực sự của con người.

Giáo sư Shoji Takeuchi đứng đầu một nhóm nghiên cứu tại Đại học Tokyo đã bắt đầu bằng cách chế tạo một ngón tay robot điều khiển bằng động cơ có khớp nối, có khả năng uốn cong và duỗi thẳng. Ngón tay sau đó được ngâm trong một hình trụ chứa đầy dung dịch được tạo thành từ collagen và các tế bào nguyên bào sợi hạ bì của con người - đây là những thành phần chính của các mô liên kết trên da của chúng ta.

Do đặc tính tự nhiên của nó, dung dịch đó co lại và phù hợp với các đường viền của ngón tay, tạo thành một lớp phủ hydrogel liền mạch. Tiếp theo, các nhà khoa học thêm một lớp tế bào sừng biểu bì của con người, chiếm 90% lớp biểu bì của chúng ta (lớp ngoài cùng của da). Những thứ này đã tạo thành một hàng rào giữ ẩm, chống nước ở trên lớp gel, và tạo cho ngón tay một kết cấu tự nhiên hơn.

Da có thể uốn cong và kéo dài theo ngón tay.

Khi thiết bị robot sau đó được thử nghiệm, lớp da này được phát hiện là đủ mạnh và đàn hồi để uốn cong và kéo dài theo ngón tay mà không bị đứt. Hơn nữa, khi da bị cắt và sau đó được quấn bằng băng collagen, băng đó sẽ dần dần chuyển sang vùng da xung quanh, do đó làm vết thương mau lành.

Điều đó nói lên rằng, làn da được chế tạo vẫn yếu hơn nhiều so với làn da tự nhiên của con người và phải được cung cấp liên tục các chất dinh dưỡng để tồn tại. Các nhà khoa học có kế hoạch giải quyết những thiếu sót này và bổ sung những đặc điểm như móng tay, tuyến mồ hôi, nang lông và thậm chí cả các tế bào thần kinh cảm giác cung cấp xúc giác.

Người ta hy vọng rằng lớp da cuối cùng có thể được sử dụng để làm cho các robot hình người giống như thật và gần giống với con người hơn. Công nghệ này cũng sẽ lý tưởng để thực hiện các nhiệm vụ đòi hỏi sự tiếp xúc nhẹ nhàng nhưng có khả năng đàn hồi và để tiến hành nghiên cứu da mà không cần thử nghiệm trên động vật.

ÔngTakeuchi cho biết: “Chúng tôi rất ngạc nhiên bởi mô da phù hợp với bề mặt của robot, tuy nhiên, công việc này chỉ là bước đầu tiên hướng tới việc tạo ra robot được bao phủ bởi da sống.Tôi nghĩ da sống là giải pháp cuối cùng để mang lại cho robot cái nhìn và cảm giác của sinh vật sống, vì nó giống hệt vật liệu bao phủ cơ thể động vật. "

Hà My