Carne e metallo: robot con volto stampato in 3D e pelle viva
Un’innovazione rivoluzionaria nella robotica
I ricercatori dell’Università di Tokyo hanno compiuto un significativo passo avanti nel campo della robotica, sviluppando un metodo per attaccare la pelle vivente ai robot. Questa tecnica, che combina la stampa 3D e ispirata ai legamenti della pelle umana, promette di migliorare notevolmente l’aspetto realistico e la funzionalità dei robot.
La sfida della pelle robotica
I robot destinati all’interazione umana richiedono spesso rivestimenti che imitino la pelle umana, sia per l’aspetto che per la funzionalità, come l’autoriparazione e il feedback tattile realistico. Tradizionalmente, i materiali utilizzati non sono riusciti a soddisfare queste esigenze. Tuttavia, l’uso della pelle in coltura, composta da cellule viventi e matrice extracellulare, si è rivelato promettente. La difficoltà principale è stata attaccare saldamente questa pelle vivente ai robot.
Soluzione innovativa: ancoraggi di tipo perforativo
Il team di ricerca, guidato dal professor Shoji Takeuchi, ha sviluppato “ancoraggi di tipo perforativo” ispirati ai legamenti della pelle umana. Questi ancoraggi sono piccoli fori a forma di V sulla superficie del robot, creati con una stampante 3D ad alta precisione, la AGILISTA-3100 di Keyence. L’idea è di riempire questi fori con un gel di collagene contenente cellule cutanee, creando un attacco sicuro per la pelle.
Tecnologia di stampa 3D e trattamento al plasma
La stampante AGILISTA-3100 utilizza la tecnologia di getto di materiale, che permette di creare parti dettagliate e accurate. Per garantire che il gel di collagene aderisca bene, la superficie del dispositivo stampato viene trattata con plasma, rendendola più idrofila e migliorando l’adesione del gel all’interno dei fori. Una volta inserito, il gel di collagene gelifica, formando un punto di attacco stabile per la pelle.
Test e risultati promettenti
Il team ha testato questa tecnica creando un volto robotico capace di sorridere, rivestito con pelle vivente. I risultati hanno mostrato che il trattamento al plasma ha migliorato la penetrazione del gel negli ancoraggi, portando a un fissaggio più sicuro della pelle. Lo studio, pubblicato sulla rivista Cell Reports Physical Science, ha dimostrato che il metodo funziona efficacemente su forme 3D complesse, permettendo di creare espressioni realistiche su volti robotici.
Applicazioni future e considerazioni etiche
Questo metodo potrebbe portare a importanti progressi in diverse aree. L’utilizzo di pelle vivente con capacità di autoriparazione potrebbe prolungare la vita dei robot e ridurre i costi di manutenzione. Robot più realistici potrebbero migliorare le interazioni in contesti sociali e sanitari, dove un aspetto realistico è essenziale. Esempi attuali di robot in questi campi includono il sistema chirurgico Da Vinci, il robot infermieristico Robear e il robot di compagnia Paro.
Tuttavia, queste innovazioni sollevano anche questioni etiche riguardanti il trattamento dei componenti biologici e l’impatto sociale dei robot realistici. Nonostante ciò, il campo della robotica bioibrida continua a evolversi, avvicinandosi sempre di più alla creazione di robot che sembrano, si sentono e funzionano come esseri viventi.
Conclusione
L’integrazione di pelle vivente nei robot rappresenta un significativo progresso nel campo della robotica bioibrida. Con la capacità di attaccare stabilmente la pelle ai robot, questa tecnologia potrebbe rivoluzionare il modo in cui i robot interagiscono con gli esseri umani, aprendo nuove possibilità per il futuro della robotica.
