Вчені знайшли новий спосіб закріплення живої шкіри на роботах

Дослідники запропонували новий метод прикріплення живої шкіри до роботизованих поверхонь, який імітує структуру зв’язок людської шкіри.

Про це повідомляє Cell Reports Physical Science.

Використання анкерів перфораційного типу дає змогу ефективно фіксувати аналог шкіри, що складається з клітин та позаклітинного матриксу, на роботизованих поверхнях, забезпечуючи біологічні функції, як-от самовідновлення.

Під час дослідження вчені створили 3D-форму для обличчя та 2D-робота, покритого живою шкірою. Завдяки використанню анкерів перфораційного типу вони змогли надійно прикріпити шкірний еквівалент до складних поверхонь, що підтвердило універсальність методу. Зокрема, продемонстрували роботизоване обличчя, що здатне показувати усмішки завдяки активації через ці анкери.

Матеріали шкіри для роботів виконують кілька важливих функцій, особливо для гуманоїдних роботів, які мають працювати у складних умовах. Традиційні методи фіксації шкіри часто не забезпечують достатньої гнучкості та надійності. Використання анкерів перфораційного типу усуває ці недоліки, забезпечуючи міцне та естетично привабливе закріплення шкіри.

Метод передбачає нанесення навантаженого клітинами гелю, що формує шкіру, на спеціально розроблені V-подібні отвори у структурі робота. Плазмове оброблення на основі водяної пари покращує проникнення гелю в ці отвори, що гарантує надійне прилипання.

Експерименти показали, що плазмове оброблення підвищує змочуваність пристрою та покращує проникнення колагенового гелю в анкери, що підвищує ефективність фіксації. Оброблення плазмою робить пристрій гідрофільним, що сприяє кращому проникненню гелю всередину якорів.

Це дослідження відкриває нові перспективи для використання живої шкіри у робототехніці, забезпечуючи роботів біологічними функціями та здатністю до самовідновлення. Впровадження цього методу може значно покращити дизайн та функціональність гуманоїдних роботів, зробивши їх більш схожими на людину та здатними виконувати складні завдання у непередбачуваних умовах.