العلماء يصنعون إصبع روبوت “متعرق قليلاً” بجلد حي | علوم

طور علماء يابانيون إصبعًا آليًا “متعرقًا قليلاً” مغطى بجلد حي ، في خطوة متقدمة يقولون إنها تقترب من الروبوتات الشبيهة بالإنسان حقًا.

يُنظر إلى الإصبع ، الذي ثبت أنه قادر على شفاء نفسه ، على أنه إنجاز تقني مثير للإعجاب يطمس الخط الفاصل بين اللحم الحي والآلة. لكن العلماء انقسموا حول ما إذا كان الناس سيرفعون درجة حرارة الجسم إلى التشريح النابض بالحياة أم سيجدونه مخيفًا.

قال شوجي تاكيوتشي ، الأستاذ بجامعة طوكيو ، الذي قاد العمل: “لقد فوجئنا بمدى توافق أنسجة الجلد مع سطح الروبوت”. “لكن هذا العمل هو مجرد خطوة أولى نحو إنشاء روبوتات مغطاة بجلد حي.”

يجادل الفريق بأن البشر الأكثر واقعية سيكونون قادرين على التفاعل مع الناس بشكل أكثر طبيعية في مجموعة من الأدوار ، بما في ذلك في مجال الرعاية التمريضية وصناعة الخدمات.

قال تاكيوتشي: “أعتقد أن الجلد الحي هو الحل النهائي لمنح الروبوتات مظهر ولمسة الكائنات الحية لأنها بالضبط نفس المادة التي تغطي أجسام الحيوانات”. وأضاف أن مثل هذه التطورات لديها القدرة على “بناء علاقة جديدة بين البشر والروبوتات”.

أنتج العلماء سابقًا ترقيعًا للجلد – طبقات من الجلد يمكن خياطةها معًا في الجراحة الترميمية ، على سبيل المثال – لكنهم كافحوا لإنشاء جلد حي على أشياء ديناميكية ثلاثية الأبعاد.

في أحدث عمل ، قام الفريق أولاً بغمر الإصبع الآلي في أسطوانة مليئة بمحلول من الكولاجين والأرومات الليفية الجلدية البشرية ، وهما المكونان الرئيسيان اللذان يشكلان الأنسجة الضامة للجلد. غلف هذا السطح مثل الطلاء التمهيدي ، مما يوفر طبقة غير ملحومة للطبقة التالية من الخلايا – الخلايا الكيراتينية للبشرة البشرية – للالتصاق بها. تسبب ثني الإصبع للخلف وللأمام في ظهور تجاعيد طبيعية المظهر على مفاصل الأصابع وعند الإصابة ، يمكن للجلد المصنوع أن يشفي ذاتيًا مثل البشر بمساعدة ضمادة من الكولاجين ويشعر ، وفقًا للعلماء ، وكأنه جلد طبيعي.

الإصبع هو عمل مستمر: جلده أضعف بكثير من الجلد الطبيعي ويجب أن يظل رطبًا لأنه بدون نظام الدورة الدموية ، ستموت الخلايا إذا جفت. كما أن حركاتها ميكانيكية بشكل واضح.

قال تاكيوتشي: “يبدو الإصبع متعرقًا قليلاً من الوسط المستنبت”. “نظرًا لأن الإصبع يتم تشغيله بواسطة محرك كهربائي ، فمن المثير للاهتمام أيضًا سماع أصوات نقر المحرك في انسجام مع إصبع يشبه الإصبع الحقيقي.”

ومع ذلك ، يقول الخبراء إن هذا المزيج من الواقعية والميكانيكية للغاية يمكن أن يثير شعورًا بالاشمئزاز ، المعروف باسم تأثير “الوادي الخارق”.

قال الدكتور بوركو أورغن ، من جامعة بيلكنت في أنقرة ، تركيا: “من الممكن أن يكون المظهر الشبيه بالإنسان [of some robots] تثير بعض التوقعات ولكن عندما لا تلبي تلك التوقعات ، تجدها مخيفة أو مخيفة “.

قال البروفيسور فابيان جرابينهورست ، عالم الأعصاب بجامعة أكسفورد الذي يدرس أيضًا ما يسمى بتأثير الوادي الخارق: “يبدو أنه ابتكار تقني رائع”.

ووافق على أن الناس قد يكون لديهم رد فعل سلبي مبدئي على مزيج ميزات الإنسان والروبوت ، لكنه قال إن البحث أظهر أن هذه الاستجابة يمكن أن تتغير اعتمادًا على التفاعلات مع الروبوت. “في البداية قد يجد الناس الأمر غريبًا ، ولكن من خلال التجارب الإيجابية التي قد تساعد الناس في التغلب على هذه المشاعر.”

يخطط الفريق الآن لدمج هياكل وظيفية أكثر تعقيدًا داخل الجلد ، مثل الخلايا العصبية الحسية وبصيلات الشعر والأظافر والغدد العرقية. كما أنهم يعملون على وجه آلي مغطى بالجلد. تم وصف التقدم في المجلة قضيه.