Новаторские методы соединения искусственной кожи с роботами: прорыв в биогибридной робототехнике

Jun 30, 2024 13:45

Уже после того, как я написал этот текст, я задумался о том на какой планете живут они ТАМ и на какой планете живём мы ТУТ? и решил этот вопрос поместить в начале поста....


Исследовательская группа под руководством профессора Сёдзи Такеучи из Токийского университета разработала инновационный метод соединения искусственной кожной ткани с гуманоидными роботами сложной формы.
Этот прорыв открывает новые горизонты для робототехники, предлагая такие преимущества, как улучшенная мобильность, способности к самовосстановлению, встроенные сенсорные возможности и более реалистичный внешний вид.

Биогибридная революция в робототехнике
Профессор Сёдзи Такеучи является пионером в области биогибридной робототехники, где пересекаются биология и машиностроение.
Его Лаборатория биогибридных систем уже достигла значительных успехов, создав мини-роботов, использующих биологическую мышечную ткань, 3D-печатное лабораторное мясо и искусственную кожу, способную к самовосстановлению.
Последние исследования искусственной кожи привели к необходимости улучшения сцепления между роботизированными элементами и кожной тканью.

Новая методология: имитация человеческой кожи
Вдохновившись структурой человеческой кожи и связок, команда Такеучи разработала метод использования специальных V-образных перфораций для крепления искусственной кожи к сложным поверхностям роботов.
Эти перфорации позволяют коже двигаться вместе с механическими компонентами робота без разрывов и отслаивания. Ранее применявшиеся методы, такие как мини-якоря или крючки, ограничивали типы поверхностей и могли повредить кожу при движении.

Преимущества новой техники
Ключевым элементом метода стало использование специального коллагенового геля для адгезии.
Хотя его вязкость затрудняла введение в тонкие структуры перфораций, команда успешно применила технику плазменной обработки для решения этой задачи.
Это позволило надежно закрепить кожу на любой форме поверхности.

Потенциальные применения и будущее исследований
Живая кожа на роботах открывает множество новых возможностей.
Самовосстановление - одна из самых значимых функций, которую трудно достичь с помощью химических материалов.
Биологическая кожа способна восстанавливать небольшие порезы и может быть дополнена нервами и другими кожными органами для сенсорных функций.

Исследования Такеучи имеют широкие перспективы в медицинских исследованиях.
Концепция "органа на чипе" давно используется в разработке лекарств, но "лицо на чипе" может стать революционным инструментом в исследованиях старения кожи, косметики и пластической хирургии.
Встроенные датчики могут значительно улучшить экологическую осведомленность и интерактивные возможности роботов.
Такеучи отметил, что для создания более реалистичной кожи необходимо включить в неё потовые и сальные железы, поры, кровеносные сосуды, жировую ткань и нервы.
Это позволит не только улучшить внешний вид, но и функциональные характеристики кожи.

Кроме того, движение играет ключевую роль в создании реалистичного робота. Для этого нужно разработать сложные приводы или мышцы, которые позволят роботу выражать эмоции и выполнять задачи с человеческой ловкостью. В перспективе цель состоит в том, чтобы создать роботов, которые могут самовосстанавливаться, более точно ощущать окружающую среду и выполнять задачи с высокой степенью ловкости. Эти амбициозные цели делают работу команды невероятно мотивирующей и перспективной.
Таким образом, инновации команды Такеучи представляют собой значительный шаг вперед в области биогибридной робототехники, открывая новые горизонты для медицинских исследований и роботизированных платформ.
ИСТОЧНИК

настоящее, будущее, медицинские исследования

Previous post Next post
Up