Cientistas criam rostos assustadores e realistas com pele humana real para robôs

Pesquisadores da Universidade de Tóquio desenvolveram um método inovador para cobrir superfícies robóticas com tecido de pele genuíno e vivo. A ideia dos robôs com pele não se trata apenas de criar uma aparência mais realista. Esta inovação abre um mundo de possibilidades, desde próteses mais realistas até robôs que podem integrar-se perfeitamente nos espaços humanos.

À medida que nos aprofundamos nos detalhes desta investigação, descobriremos como estes cientistas estão a colmatar a lacuna entre os sistemas artificiais e biológicos, revolucionando potencialmente campos que vão desde os cuidados de saúde até à interacção homem-robô.

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Qual é o problema?

Estamos falando de robôs que não só parecem humanos, mas também têm uma pele que pode curar, suar e até se bronzear. Não se trata apenas de estética; Trata-se de criar robôs que possam interagir de forma mais natural com os humanos e seu ambiente.

Ilustração do método de fixação de tecido (grupo de pesquisa de Shoji Takeuchi na Universidade de Tóquio) (Kurt “CyberGuy” Knutsson)

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Como funciona?

O segredo está em algo chamado “âncoras tipo broca”. Essas pequenas estruturas inteligentes são inspiradas na maneira como nossa pele adere aos tecidos abaixo. Basicamente, eles permitem que tecidos vivos cresçam dentro e ao redor da superfície do robô, criando uma ligação segura.

Os pesquisadores usaram uma combinação de fibroblastos dérmicos humanos e queratinócitos epidérmicos humanos para criar esta pele viva. Eles cultivaram essas células em uma mistura cuidadosamente preparada de colágeno e meio de crescimento, permitindo que o tecido amadurecesse e formasse uma estrutura semelhante à da pele humana.

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Avaliação de âncoras do tipo perfuração para retenção de tecido (grupo de pesquisa de Shoji Takeuchi na Universidade de Tóquio) (Kurt “CyberGuy” Knutsson)

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As mentes por trás da inovação

Esta pesquisa inovadora foi realizada no Laboratório de Sistemas Biohíbridos da Universidade de Tóquio, liderada pelo Professor Shoji Takeuchi. O trabalho da equipe está ampliando os limites do que é possível em robótica e bioengenharia.

Demonstração de âncoras do tipo perfuração para cobrir o dispositivo facial (grupo de pesquisa de Shoji Takeuchi na Universidade de Tóquio) (Kurt “CyberGuy” Knutsson)

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Construindo um rosto que pode sorrir

Uma das melhores demonstrações desta tecnologia é um rosto robótico coberto por tecido vivo que pode realmente sorrir. Os pesquisadores criaram um sistema onde a superfície coberta pela pele pode se mover para imitar expressões faciais.

Para conseguir isso, eles projetaram uma face robótica com múltiplas partes, incluindo uma base com âncoras tipo broca para uma camada de silicone e o equivalente na derme. Esta camada de silicone imita o tecido subcutâneo, contribuindo para uma expressão de sorriso mais realista.

O rosto robótico sorridente (grupo de pesquisa de Shoji Takeuchi na Universidade de Tóquio) (Kurt “CyberGuy” Knutsson)

Desafios e soluções

Conseguir que tecido vivo seja anexado a um robô não é tão fácil quanto parece. A equipe teve que superar problemas como garantir que o tecido pudesse crescer adequadamente nos pontos de ancoragem. Eles até usaram um tratamento de plasma para tornar a superfície mais “amigável aos tecidos”.

Os pesquisadores também tiveram que considerar o tamanho e a disposição das âncoras. Através de simulações de elementos finitos, descobriram que âncoras maiores proporcionavam maior resistência à tração, mas havia uma compensação com a área que ocupavam.

Tecido de pele projetado (grupo de pesquisa de Shoji Takeuchi na Universidade de Tóquio) (Kurt “CyberGuy” Knutsson)

Por que isso é importante

Esta tecnologia pode ser uma virada de jogo em áreas como próteses e robótica humanóide. Imagine próteses que parecem pele real ou robôs que podem interagir com humanos de maneiras mais naturais.

A capacidade de criar uma pele capaz de se mover e expressar emoções abre novas possibilidades para a interação humano-robô. Isso poderia levar a assistentes robóticos mais empáticos e relacionáveis ​​em diversas áreas, desde saúde até atendimento ao cliente.

O rosto robótico sorridente (grupo de pesquisa de Shoji Takeuchi na Universidade de Tóquio) (Kurt “CyberGuy” Knutsson)

Principais conclusões de Kurt

Embora ainda estejamos muito longe de ver robôs com pele viva totalmente funcional andando entre nós, esta pesquisa da Universidade de Tóquio abre possibilidades interessantes. É um passo em direção à criação de robôs que confundem a linha entre máquinas e organismos vivos.

À medida que continuamos a avançar neste campo, precisaremos de enfrentar os desafios técnicos e as implicações éticas da criação de máquinas cada vez mais realistas. A investigação futura poderá centrar-se na melhoria da durabilidade da pele viva, no aumento da sua capacidade de cura ou mesmo na incorporação de capacidades sensoriais. Uma coisa é certa: o futuro da robótica parece mais humano do que nunca.

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