Agosto 14, 2022

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Gli scienziati creano un dito robotico “leggermente sudato” con pelle viva | Scienze

Scienziati giapponesi hanno sviluppato un dito robotico “leggermente sudato” ricoperto di pelle viva, in anticipo, dicono, avvicina robot simili a umani un passo avanti.

Il dito, che ha dimostrato di essere in grado di guarire se stesso, è visto come un’impresa tecnica impressionante che offusca il confine tra carne viva e una macchina. Ma gli scienziati sono divisi sul fatto che le persone aumenteranno la temperatura corporea portandola a un’anatomia realistica o lo troveranno spaventoso.

“Siamo rimasti sorpresi dal modo in cui il tessuto cutaneo si adatta bene alla superficie del robot”, ha affermato Shoji Takeuchi, professore all’Università di Tokyo, che ha guidato il lavoro. “Ma questo lavoro è solo il primo passo verso la creazione di robot ricoperti di pelle viva”.

Il team sostiene che gli esseri umani più realistici sarebbero in grado di interagire con le persone in modo più naturale in una gamma di ruoli, anche nel settore dell’assistenza infermieristica e dei servizi.

“Penso che la pelle viva sia la soluzione definitiva per dare ai robot l’aspetto e la sensazione degli esseri viventi perché è esattamente lo stesso materiale che copre gli animali”, ha detto Takeuchi. Ha aggiunto che tali sviluppi hanno il potenziale per “costruire una nuova relazione tra umani e robot”.

Dito curvo del robot ricoperto di pelle viva
Gli esperti affermano che l’aspetto simile a quello umano del dito meccanico può suscitare un senso di disgusto noto come effetto “super-valle”. Fotografia: Shuji Takeuchi

Gli scienziati hanno precedentemente prodotto innesti cutanei – strati di pelle che possono essere cuciti insieme nella chirurgia ricostruttiva, ad esempio – ma hanno lottato per creare una pelle viva su oggetti 3D dinamici.

Nell’ultimo lavoro, il team ha prima immerso un dito robotico in un cilindro riempito con una soluzione di collagene dermico umano e fibroblasti, i due componenti principali che costituiscono i tessuti connettivi della pelle. Questo ricopre la superficie come un primer, fornendo uno strato continuo a cui lo strato successivo di cellule – cheratinociti epidermici umani – aderisce. Piegare il dito avanti e indietro ha causato rughe dall’aspetto naturale sulle nocche e in caso di lesioni, la pelle ricreata può guarire automaticamente come gli esseri umani con l’aiuto di una benda di collagene e sentirsi, secondo gli scienziati, come una vera pelle.

Il dito è un work in progress: la sua pelle è molto più debole della pelle normale e deve rimanere umida perché senza un sistema circolatorio le cellule morirebbero se si seccassero. I suoi movimenti sono chiaramente meccanici.

“Il dito sembra un po’ sudato dal centro colto”, ha detto Takeuchi. “Poiché il dito è alimentato da un motore elettrico, è anche interessante sentire il clic del motore all’unisono con un dito che sembra un vero dito”.

Tuttavia, gli esperti dicono che è questa combinazione di realismo e meccanica che può suscitare una sensazione di disgusto, nota come effetto “super-valle”.

Il dottor Burku Orgen, della Bilkent University di Ankara, in Turchia, ha dichiarato: “È possibile che l’aspetto simile a quello umano [of some robots] Alzi alcune aspettative, ma quando non le soddisfi, le trovi spaventose o intimidatorie”.

“Sembra essere una grande innovazione tecnica”, ha affermato il professor Fabian Grabenhorst, neuroscienziato dell’Università di Oxford che studia anche il cosiddetto effetto della valle misteriosa.

Ha convenuto che le persone potrebbero avere una reazione negativa iniziale alla combinazione di caratteristiche umane e robot, ma ha affermato che la ricerca ha dimostrato che la risposta può cambiare a seconda delle interazioni con il robot. “All’inizio le persone possono trovarlo strano, ma è attraverso esperienze positive che può aiutare le persone a superare questi sentimenti”.

Il team ora prevede di integrare strutture funzionali più complesse all’interno della pelle, come neuroni sensoriali, follicoli piliferi, unghie e ghiandole sudoripare. Lavorano anche su una faccia robotica ricoperta di pelle. I progressi sono descritti nel diario problema.

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