¿Carne robótica? Científicos crean piel viva para cubrir robots

¿Es un humano o un robot? Puede sonar como una pregunta de una película de ciencia ficción, ¡pero científicos en Japón han desarrollado una forma de cubrir a los robots con células humanas vivas!

Un equipo de la Universidad de Tokio está acercando a los androides un gran paso más a la realidad al crear una piel real para sus marcos. El método no solo dio una textura similar a la piel de un dedo robótico, sino también funciones repelentes al agua y de autocuración.

“El dedo se ve ligeramente ‘sudoroso’ directamente del medio de cultivo”, dice el primer autor del estudio, el profesor Shoji Takeuchi, en un comunicado de prensa . “Dado que el dedo es impulsado por un motor eléctrico, también es interesante escuchar los chasquidos del motor en armonía con un dedo que parece uno real”.

Parecerse a un humano “real” es uno de los principales objetivos de los diseñadores de robots humanoides, especialmente aquellos que interactúan con humanos en las industrias de servicios y atención médica. El profesor Takeuchi cree que una apariencia humana puede mejorar la eficiencia de la comunicación entre los robots y las personas y también mejorar su simpatía entre los clientes.

La principal ventaja de hacer crecer la piel directamente en el dedo es que siempre se ajustará perfectamente, por lo que puede permitir que el dispositivo se doble fácilmente. Si la piel se cortara de una hoja plana y se adhiriera al dedo, las formas y costuras imperfectas interferirían con el movimiento. (Crédito: Takeuchi et al.)

Mejorando los revestimientos de robots actuales

Aunque la piel de silicona, que actualmente usan los fabricantes de robots, puede imitar la apariencia humana, el investigador explica que “se queda corta” cuando se trata de recrear texturas delicadas, como las arrugas. También carecen de funciones específicas de la piel, según Takeuchi.

Los intentos anteriores de crear una piel viva para cubrir a los robots solo han tenido un éxito limitado. Parte del problema ha sido lograr que se ajuste a las formas dinámicas del cuerpo humano, que tiene superficies irregulares.

“Con ese método, debe tener las manos de un artesano experto que pueda cortar y confeccionar las láminas de piel”, dice Takeuchi. “Para cubrir de manera eficiente las superficies con células de la piel, establecimos un método de moldeado de tejido para moldear directamente el tejido de la piel alrededor del robot, lo que dio como resultado una cobertura de piel sin costuras en un dedo robótico”.

Para crear esta nueva piel, el equipo de Tokio sumergió el dedo robótico en una solución de colágeno y fibroblastos dérmicos humanos. Estos son los dos componentes principales que componen los tejidos conectivos de la piel humana. El Prof. Takeuchi dice que el éxito del estudio radica en la tendencia natural a encogerse de la mezcla de colágeno y fibroblastos. Durante el experimento, la piel se encogió y se ajustó firmemente al marco del dedo.

Dedo robótico cubierto con piel viva humana. (Crédito: Takeuchi et al.)

Pellizcar y estirar como si fuera real

Al igual que las imprimaciones de pintura, la mezcla proporcionó una capa uniforme sobre la que se asentaría la siguiente capa de células. En este caso, la siguiente capa consistía en queratinocitos epidérmicos humanos. Las células constituyen el 90 por ciento de la capa más externa de la piel humana. Para el robot, le dio al dedo una textura similar a la piel y una barrera que retiene la humedad.

El Prof. Takeuchi señala que la piel del robot tiene suficiente fuerza y elasticidad para sobrevivir a movimientos específicos como doblar o estirar el dedo. La capa más externa era lo suficientemente gruesa como para que los investigadores la pellizcaran con pinzas. También era capaz de repeler el agua, proporcionando varias ventajas en la realización de tareas específicas.

Cuando algo daña la piel, los investigadores dicen que la piel puede incluso curarse a sí misma, al igual que los humanos, con la ayuda de un vendaje de colágeno que se transforma gradualmente en piel y resiste los movimientos repetidos de las articulaciones.

“Nos sorprende lo bien que se adapta el tejido de la piel a la superficie del robot”, dice Takeuchi. “Pero este trabajo es solo el primer paso hacia la creación de robots cubiertos con piel viva”.

Sin embargo, los autores del estudio señalan que la piel es mucho más débil que la piel natural y no puede sobrevivir mucho tiempo sin suplementos nutricionales constantes y eliminación de desechos.