Investigadores japoneses han desarrollado un robot facial con piel ‘viva’ hecha a partir de células humanas, dotándolo de funcionalidades biológicas y expresividad. Este avance podría contribuir al estudio de la formación de arrugas y reducir el uso de animales en pruebas de cosméticos y medicamentos.
El equipo, liderado por el profesor de mecánica industrial Shoji Takeuchi del Instituto de Ciencia Industrial de la Universidad de Tokio, empleó células y matriz extracelular para crear un recubrimiento equivalente a la dermis. También desarrollaron una estructura única para anclar esta piel al robot, imitando los ligamentos humanos, lo que permite que el robot sonría.
Actualmente, la mayoría de los robots humanoides utilizan caucho de silicona para emular la suavidad de la piel humana. Sin embargo, el equipo nipón cultivó células de piel humana y creó una piel ‘viva’ de unos 2 milímetros de espesor y 25 milímetros de diámetro, con capas de dermis y epidermis.
El método convencional para unir tejidos a objetos artificiales, como la cara de un robot, es engancharlos en protuberancias, lo que produce expresiones extrañas al moverse. Los investigadores japoneses han desarrollado un mecanismo que une el tejido en perforaciones en la superficie del robot, inspirados en la estructura de los ligamentos humanos. Esto permite que los movimientos sean más fluidos y naturales.
“La piel que hemos cultivado posee el potencial de ser un material de cobertura ideal para robots debido a sus funcionalidades biológicas”, explica el equipo en el estudio, publicado en la revista de acceso abierto Cell Reports Physical Science. Esperan que este avance contribuya a mejoras significativas en la robótica biohíbrida.
“Un aspecto particularmente destacable de este método es su capacidad para dotar a los robots de capacidades de autocuración inherentes a la piel biológica”, especialmente útiles “para robots humanoides que requieren capacidades similares a las humanas para operar en entornos impredecibles y complejos”, exponen los investigadores.
“En entornos impredecibles, los pequeños arañazos y daños que inevitablemente sufre la piel del robot pueden convertirse en daños graves si no se atienden. Por tanto, la capacidad de autorreparación se convierte en una característica crítica de los robots humanoides”, añaden los científicos nipones en el estudio.
El equipo ya había creado anteriormente un robot con forma de dedo recubierto con una piel similar y espera continuar investigando.
“En el futuro, nos gustaría integrar la piel con funciones como los nervios y los vasos sanguíneos en un robot que se mueva usando músculos hechos de células musculares para hacerlo más parecido a un humano”, dijo el profesor Takeuchi en declaraciones al diario Mainichi.
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