机器人的恐怖谷效应(恐怖谷效应拉满,科学家为机器人“画皮”成功)

最近,日本东京大学的科学家们建立了一种组织塑料薄膜方法,将人形皮肤无缝覆盖在机器人的手指上,并使其防水和自愈合。相关研究成果发表在杂志《物质》上。

研究小组首先将机械手指浸入含有胶原蛋白和人类真皮成纤维细胞溶液的圆柱形模具中,胶原蛋白和人类真皮成纤维细胞溶液是皮肤结缔组织的主要成分。

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该研究论文的第一作者、日本东京大学的竹内教授表示,这一层为下一层人类表皮角质细胞提供了统一的基础,因为胶原蛋白和成纤维细胞的混合物具有自然收缩的倾向,这使得它与手指紧密结合。这些细胞占皮肤最外层的90%,使得机械手指的皮肤具有人类皮肤的质感和保湿屏障特性。

当机械手指弯曲或伸展时,皮肤有足够的强度和弹性来承受动态运动。外层足够厚,可以用镊子提起,并且防水,这为它执行特定任务提供了许多优势,例如处理带电的微小泡沫。当受伤时,皮肤甚至可以在胶原蛋白绷带的帮助下像人类一样自愈,逐渐变成皮肤,可以承受反复的关节运动。

研究人员表示,这项成果只是创造活体皮肤机器人的第一步。目前为机器人制作的硅胶皮肤虽然可以模仿人类的外貌,但在皱纹等细腻质感上存在不足,缺乏皮肤特有的功能。而且通常人工皮肤比天然皮肤要弱很多,没有持续的营养供给和废物清除机制是无法长期维持的。

研究人员表示,接下来,他们计划解决皮肤的长期维护问题,并在皮肤中整合更复杂的功能结构,如感觉神经元、毛囊、指甲和汗腺。

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