La perturbadora 'piel viva' que han creado los científicos para que los robots se mezclen entre nosotros
Como si se tratase de una película de ciencia ficción, un equipo de investigadores japoneses ha cultivado células humanas para dotar de piel flexible a los robots que convivirán con nosotros en el futuro cercano.
No sería descabellado proyectarnos hacia un mundo en el que convivamos con replicantes, los androides de la película 'Blade runner' (Ridley Scott, 1982). Para no sentir tanto el impacto, científicos de Japón proponen que estos robots se parezcan físicamente a nosotros, a tal punto que en alguna época sean indistinguibles de los humanos.
Como primer paso, los investigadores de la Universidad de Tokio se centran en crear 'piel viva' con células humanas cultivadas. La característica de la estructura permitirá que se reconstruya sola frente a golpes, desgarros o rasguños. Inclusive les dará a los robots flexibilidad para sonreír como nunca antes.
La perturbadora 'piel viva' con células humanas que usarán los robots
Investigadores de la Universidad de Tokio (Japón) han desarrollado una innovadora 'piel viva' para que los robots humanoides se parezcan más a nosotros y puedan interactuar mejor en diferentes ámbitos de la vida. Estas estructuras se adhieren a la superficie dura y tienen la capacidad de regenerarse como las células del cuerpo.
Hasta ahora, los intentos por dotar a los robots de una apariencia humana realista han empleado materiales sintéticos, que no siempre se ajustan adecuadamente a la estructura del humanoide. En contraste, esta nueva piel, creada a partir de células de piel humana cultivada, incluye "anclajes de tipo perforación", que se adhieren más firmemente con una flexibilidad casi natural. Estos anclajes funcionan mediante cavidades diminutas en forma de V, rellenadas con tejido vivo. Eso asegura una unión robusta y sin irregularidades visibles.
Proceso de fabricación de pieles vivas que incluyen moldes de caras en 3D. Foto: Cell Reports
Tradicionalmente, los experimentos en robótica utilizaban estructuras en forma de gancho para fijar la piel artificial y ello ocasiona a menudo bultos que modificaban la apariencia humana del robot. La piel desarrollada por los investigadores no solo evita estos problemas, sino que también puede repararse de pequeños desgarros sin intervención manual, gracias a su capacidad regenerativa. El hallazgo fue publicado en la revista Cell Reports Physical Science.
"En entornos impredecibles, los pequeños arañazos y daños en los que inevitablemente incurre la piel del robot pueden convertirse en graves deficiencias si no se atienden. Por lo tanto, la capacidad de autorreparación se convierte en una característica crítica para los robots humanoides", indican los científicos en el artículo.
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Ensayos científicos para crear la 'piel viva' humanoide
Los ensayos de esta 'piel viva' se llevaron a cabo en dos prototipos: uno con una cara robótica plana capaz de sonreír y otro con una cabeza robótica tridimensional, aunque sin movimiento. La piel se ajustó perfectamente a un molde 3D de una cara sin necesidad de pernos o ganchos visibles.
A pesar de estos avances, el tejido desarrollado aún enfrenta limitaciones. Michio Kawai, autor principal del estudio, afirmó en declaraciones a New Scientist que espera que esta piel ayude a los robots a comunicarse mejor con las personas en el futuro. Sin embargo, hizo hincapié en mejorar la durabilidad y longevidad de la piel, especialmente en lo referente al suministro de nutrientes y humedad.
El coautor Shoji Takeuchi agregó que es crucial mejorar la resistencia mecánica del tejido para igualarla a la piel humana natural, lo cual implica optimizar la estructura y concentración de colágeno. Finalmente, Kawai señaló que la falta de funciones sensoriales y la ausencia de vasos sanguíneos para suministrar nutrientes y humedad harán que la piel no pueda sobrevivir mucho tiempo.
Cara robótica rosada con una capa de dermis y silicona. Al deslizar esta última, se produce el efecto de sonrisa. Foto: Cell Reports
La actividad de los músculos faciales implicados en la formación de expresiones como las sonrisas está estrechamente relacionada con el desarrollo de arrugas, subraya el estudio. Un próximo paso importante en esta investigación es aprovechar este modelo para mejorar la comprensión de la formación de pliegues cutáneos. "Además, la aplicación de este conocimiento para recrear tales expresiones en un chip podría encontrar aplicaciones en la industria cosmética y la industria de la cirugía ortopédica", acotan al final.
Este desarrollo marca un paso gigante hacia robots con apariencias menos mecánicas, abriendo nuevas posibilidades en la interacción hombre-máquina y en el campo de la robótica avanzada. Nunca antes estuvo tan cerca un futuro en el que los humanoides convivirán con nosotros, como en las visiones literarias de Isaac Asimov.
Ideas principales del desarrollo de 'piel viva' para robots humanoides
Científicos de la Universidad de Tokio están desarrollando una innovadora 'piel viva' hecha con células humanas cultivadas, destinada a robots humanoides para que se asemejen más a los humanos y puedan interactuar mejor en diversos ámbitos de la vida. Este avance permitirá a los robots regenerar su piel frente a golpes, desgarros o rasguños, además de proporcionarles la flexibilidad necesaria para mostrar expresiones faciales como la sonrisa.
Características y Avances
- Regeneración: La piel viva tiene la capacidad de repararse de pequeños desgarros sin intervención manual, gracias a su capacidad regenerativa.
- Adherencia Natural: A diferencia de las pieles sintéticas anteriores, esta nueva piel incluye "anclajes de tipo perforación" que aseguran una unión robusta y sin irregularidades visibles.
- Aplicaciones: Se espera que esta tecnología mejore la interacción entre robots y humanos, y se considera fundamental en entornos impredecibles donde los daños menores en la piel del robot podrían convertirse en problemas mayores.
Desafíos y Futuro
- Durabilidad: Aunque el avance es significativo, aún se trabaja en mejorar la durabilidad y longevidad de la piel, especialmente en cuanto al suministro de nutrientes y humedad.
- Resistencia Mecánica: Es necesario optimizar la estructura y concentración de colágeno para igualar la resistencia mecánica de la piel humana natural.
- Funciones Sensoriales: La falta de funciones sensoriales y la ausencia de vasos sanguíneos para suministrar nutrientes y humedad limitan la supervivencia de la piel.
Ensayos Científicos
Los ensayos se realizaron en dos prototipos: uno con una cara robótica plana capaz de sonreír y otro con una cabeza tridimensional, aunque sin movimiento. La piel se ajustó perfectamente a un molde 3D de una cara sin necesidad de pernos o ganchos visibles.
