Cientistas japoneses criam pele humana artificial para robôs humanoides

Publicado em 26/06/24 às 16:29

Este curioso robô sorridente pode assombrar seus pesadelos nas próximas semanas (desculpe por isso), mas se você conseguir ver além dos olhos assustadoramente realistas, encontrará uma impressionante façanha de engenharia. Cientistas no Japão descobriram uma maneira de anexar tecido de pele humana cultivado em laboratório aos rostos de robôs humanoides complexos.

Durante pesquisas anteriores sobre um dedo robótico coberto por tecido de pele que cultivamos em nosso laboratório, senti a necessidade de uma melhor adesão entre as características robóticas e a estrutura subcutânea da pele, explicou o autor principal, Professor Shoji Takeuchi, da Universidade de Tóquio, em um comunicado.

Takeuchi dirige o Laboratório de Sistemas Biohíbridos, onde utilizam design bioinspirado para desenvolver todos os tipos de inovações.

O dedo robótico a que Takeuchi se refere foi mergulhado em uma solução de colágeno e células de fibroblastos humanos. Embora o resultado tenha sido bastante realista, a equipe acreditava que poderia fazer melhor.

Imitando as estruturas de ligamento da pele humana e utilizando perfurações em forma de V especialmente feitas em materiais sólidos, encontramos uma maneira de fixar a pele a estruturas complexas. A flexibilidade natural da pele e o método forte de adesão significam que a pele pode se mover com os componentes mecânicos do robô sem rasgar ou descolar, disse Takeuchi.

Com o método de perfuração, em vez das abordagens anteriores envolvendo pequenos ganchos ou âncoras, a equipe acredita que sua pele artificial pode ser anexada a praticamente qualquer superfície, mantendo a liberdade de movimento e flexibilidade. Flexibilidade que permitirá expressões faciais quae perfeitas, como você verá no vídeo abaixo:

Além de descobrir como fazer a pele se mover, o projeto ensinou aos pesquisadores muito sobre como obter um acabamento mais humano para a pele cultivada em laboratório.

Identificamos novos desafios, como a necessidade de rugas superficiais e uma epiderme mais espessa para alcançar uma aparência mais humana, explicou Takeuchi.

Acreditamos que criar uma pele mais espessa e realista pode ser alcançado incorporando glândulas sudoríparas, glândulas sebáceas, poros, vasos sanguíneos, gordura e nervos.

Acredite ou não, o objetivo dessa pesquisa não era dar um rosto aos seus sonhos mais perturbadores. Criar um “rosto em um robô” com essa tecnologia pode ser inestimável para a pesquisa em cuidados com a pele e técnicas de cirurgia plástica. Isso além da possibilidade de criar robôs cada vez mais sofisticados.

A pele viva pode trazer uma série de novas habilidades para os robôs, disse Takeuchi.

A autocura é um grande avanço – alguns materiais à base de produtos químicos podem ser feitos para se curar, mas requerem gatilhos como calor, pressão ou outros sinais, e também não proliferam como as células. A pele biológica repara pequenos cortes, assim como a nossa, e nervos e outros órgãos da pele podem ser adicionados para uso em sensoriamento e assim por diante.

A flexibilidade e a amplitude de movimento da pele é uma coisa; para alcançar expressões faciais, um robô também precisaria ser equipado com atuadores para manipular o tecido, assim como nossos músculos fazem por nós. Ainda levará um tempo até que a pessoa comum tenha que interagir com um androide coberto de pele e sorridente – embora, talvez não demore tanto até que as lições aprendidas deste estudo não convencional comecem a influenciar a próxima geração de produtos anti-rugas.

Vale destacar que ter a capacidade de sentir coisas como calor, como nossa pele pode, significa que os robôs poderiam ter uma melhor percepção ambiental e ser capazes de interagir com outras pessoas e seu ambiente de maneira mais humana.