روبات های آینده با پوست زنده خود را ترمیم خواهند کرد!

روبات های آینده با پوست زنده خود را ترمیم خواهند کرد!

با ترکیب سلول‌های پوست و سیلیکون، محققان راهی برای ساختن پوست مصنوعی برای روبات‌ها پیدا کرده‌اند که هم واقعی به نظر می‌رسد و هم مانند پوست خودمان بهبود می‌یابد. این یافته ها در مجله Cell Reports Physical Science منتشر شده است.

آنها مدت هاست که می خواستند ربات ها را شبیه افرادی با پوست مصنوعی کنند. چرم پرورشی (یعنی چرمی که در آزمایشگاه ایجاد شده است) بسیار طبیعی تر از مواد مصنوعی مانند لاتکس است. اما مشکل اینجاست که اگر چسب پوست مصنوعی خوب نباشد ممکن است از بدنه ربات جدا شود که صحنه چندان خوشایندی نیست!

محققان رباتیک از چیزی شبیه لنگر برای نگه داشتن پوست استفاده کردند تا پوست مصنوعی از بدنه فلزی ربات جدا نشود. اما خود این لنگرها مشکل دیگری دارند زیرا بیرون زده و باعث می شوند پوست دیگر چندان طبیعی به نظر نرسد.

در این تحقیق جدید، روش کار به این صورت است که سوراخ‌های کوچکی در اسکلت ربات ایجاد می‌کنند. سپس پوست مصنوعی ساخته شده در آزمایشگاه برداشته می‌شود و قسمت‌هایی از پوست که وارد سوراخ‌ها می‌شوند، شکل حرف انگلیسی “V” را پیدا می‌کنند که نقش لنگر را بازی می‌کند. به این ترتیب پوست به ربات می چسبد و صاف و انعطاف پذیر باقی می ماند.

چگونه پوست ربات را واقعی تر کنیم؟

ابتدا تمام بدن ربات را با ماده خاصی که آب را جذب می کند (به نام “آب دوست”) می پوشانند. سپس پوست مصنوعی که در حالت ژل است جذب این سوراخ ها می شود و محکم به سطح ربات می چسبد.

یکی از مزایای اصلی این پوسته جدید این است که به روبات‌ها اجازه می‌دهد در کنار انسان‌ها بدون خراب شدن سریع کار کنند. اگر پوست آنها پاره شود خود به خود خوب می شود و نیازی به تعمیر آنها نداریم. البته این تحقیق مشخص نمی کند که چه مدت طول می کشد تا پوست مصنوعی بهبود یابد.

در یک مثال، محققان توانستند پوست مصنوعی را در هنگام لبخند زدن مانند پوست ما حرکت دهند. برای این کار یک لایه سیلیکونی زیر پوست مصنوعی روی صورت ربات قرار دهید. هنگامی که ماهیچه های ربات منقبض می شود، این لایه باعث می شود گونه ها مانند زمانی که لبخند می زنیم، پف کند. با این لنگرهای V شکل، می توان پوست را به خوبی روی صورت سه بعدی ربات قرار داد و هیچ پیچ و قلابی از آن خارج نمی شود.

محققان پوست مصنوعی را روی دو سطح آزمایش کردند، یکی با لنگرهای V شکل و دیگری بدون آن. در سطح بدون لنگر، پوست پس از 7 روز 84.5٪ کوچک شد، در حالی که در سطح با لنگرهای 1 میلی متری فقط 33.6٪ کوچک شد. اگر پوست ربات جمع شود، از بدن جدا می شود و دیگر شبیه انسان نمی شود و حتی ممکن است به خود آسیب برساند. پوسته هایی که روی سطح با لنگرهای 3 و 5 میلی متری قرار داشتند به ترتیب 4/26 و 2/32 درصد انقباض را نشان دادند.

هنوز راه درازی برای ساخت اندروید (ربات های انسان نما) مانند انسان ها باقی مانده است!

شوجی تاکچی، یکی از محققان این مطالعه از دانشگاه توکیو، به وب سایت Live Science گفت که قبل از اینکه بتوانند از این روش برای پوشاندن ربات ها با پوست مصنوعی استفاده کنند، باید چندین مرحله دیگر را طی کنند.

ابتدا باید دوام و عمر پوست کشت شده را هنگام قرار دادن روی ربات افزایش دهند. به ویژه باید مشکل تامین مواد مغذی و رطوبت پوست را حل کنند. شاید بتوان عروق خونی مصنوعی یا یک سیستم گردش مایع را در خود پوست ایجاد کرد.

دوم اینکه بسیار مهم است که استحکام چرم مصنوعی برابر با پوست انسان باشد. برای این کار باید ساختار و غلظت کلاژن (یکی از اجزای اصلی پوست) را در پوست کشت شده اصلاح کنند.

تاکهچی همچنین گفت که برای اینکه پوست مصنوعی واقعاً کاربردی باشد، در نهایت باید بتواند احساساتی مانند گرما و لمس را به هر رباتی که آن را پوشیده است، منتقل کند. همچنین باید در برابر آلودگی های بیولوژیکی مقاوم باشد.

محققان می گویند که تحقیقات در این زمینه می تواند به ما در درک بهتر نحوه نشان دادن احساسات عضلات صورت کمک کند. این دانش می تواند منجر به پیشرفت های جدیدی در جراحی هایی شود که برای درمان مشکلاتی مانند فلج صورت انجام می شوند. همچنین می تواند امکانات جراحی های زیبایی و ارتوپدی را گسترش دهد.

درک بهتر چسبندگی پوست ممکن است رفع نیاز به سوراخ های V را در روبات های آینده نیز ممکن سازد.

__ تکنو دات کام، مرجع اخبار فناوری __