„Der (neue) Finger sieht direkt aus dem Kulturmedium leicht ‚verschwitzt‘ aus“, sagte der Erstautor Shoji TakeuchiProfessor an der Universität TokioJapan. „Da der Finger von einem Elektromotor angetrieben wird, ist es auch interessant, die Klickgeräusche des Motors in Harmonie mit einem Finger zu hören, der genauso aussieht wie ein echter“, fügte er hinzu.In dem in der Zeitschrift Matter vorgestellten Artikel Takeuchi stellten fest, dass sie zur effizienten Bedeckung von Oberflächen mit Hautzellen ein Gewebeformverfahren etablierten, um Hautgewebe direkt um den Roboter herum zu formen, was zu einer nahtlosen Hautbedeckung auf einem Roboterfinger führte.Um die Haut herzustellen, tauchte das Team zunächst den Roboterfinger in einen Zylinder, der mit einer Lösung aus Kollagen und menschlichen dermalen Fibroblasten gefüllt war, den beiden Hauptkomponenten, aus denen das Bindegewebe der Haut besteht. Takeuchi sagte, der Erfolg der Studie liege in der natürlichen Schrumpfungstendenz dieser Mischung aus Kollagen und Fibroblasten, die schrumpfte und sich eng an den Finger anpasste. Wie Grundierungen für Farben bot diese Schicht eine einheitliche Grundlage für die nächste Zellschicht – menschliche epidermale Keratinozyten –, an der sie haften konnte. Diese Zellen machen 90 Prozent der äußersten Hautschicht aus und verleihen dem Roboter eine hautähnliche Textur und feuchtigkeitsspeichernde Barriereeigenschaften.Die handgefertigte Haut hatte genug Stärke und Elastizität, um die dynamischen Bewegungen zu ertragen, wenn sich der Roboterfinger kräuselte und streckte. Bei Verletzungen konnte sich die künstlich hergestellte Haut mithilfe einer Kollagenbandage, die sich allmählich in die Haut verwandelte und wiederholten Gelenkbewegungen standhielt, sogar wie die von Menschen selbst heilen.„Wir sind überrascht, wie gut sich das Hautgewebe an die Oberfläche des Roboters anpasst“, sagte Takeuchi. „Aber diese Arbeit ist nur der erste Schritt zur Schaffung von Robotern, die mit lebender Haut bedeckt sind.“ Die entwickelte Haut ist jedoch viel schwächer als die natürliche Haut und kann ohne ständige Nährstoffversorgung und Abfallbeseitigung nicht lange überleben. Als nächstes planen Takeuchi und sein Team, diese Probleme anzugehen und anspruchsvollere funktionelle Strukturen in die Haut zu integrieren, wie sensorische Neuronen, Haarfollikel, Nägel und Schweißdrüsen.„Ich denke, lebende Haut ist die ultimative Lösung, um Robotern das Aussehen und die Berührung von Lebewesen zu verleihen, da es genau das gleiche Material ist, das Tierkörper bedeckt“, sagte Takeuchi.
Wissenschaftler stellen verschwitzte, selbstheilende lebende menschliche Haut für Roboter her
Wissenschaftler aus Japan haben uns dem menschenähnlichen einen Schritt näher gebracht Roboter durch die Herstellung lebender menschlicher Haut auf Robotern, die ihren Fingern eine hautähnliche Textur sowie wasserabweisende und selbstheilende Funktionen verliehen.Während die derzeit für Roboter hergestellte Silikonhaut das menschliche Aussehen nachahmen kann, ist sie bei empfindlichen Texturen wie Falten unzureichend und es fehlen hautspezifische Funktionen.