Wynalazek jak z Terminatora. Sztuczna skóra dla robotów będzie... sama się leczyć
Nowy materiał jest wielowarstwowy i zdolny do regeneracji, a potrzebuje do tego wyłącznie ciepła. Przełomowy wynalazek opracował profesor Zhenan Bao i jego zespół z Uniwersytetu Stanforda. Oprócz leczenia nowa skóra korzysta też z wielowarstwowości do odczytywania otoczenia. To ważny krok w obdarowaniu robotów zmysłem dotyku.
Nowe właściwości
Naśladując naturę, zespół wyposażył warstwy skóry w różne czujniki. Wykrywa ona zmiany temperatury, reaguje na dotyk i uszkodzenia, wyczuwa ładunki elektryczne oraz ciśnienie. Jest miękka i rozciągliwa, jest też zdolna do wykrywania tego, jak bardzo staje się napięta.
Jej najbardziej unikatową cechą jest zdolność do leczenia się. U ludzi proces ten wymaga kilku stopni gojenia i kończy się na wzmocnieniu włókien kolagenowych oraz innych składników tkanki łącznej. Skóra Zhenana potrzebuje tylko temperatury. W temperaturze 70 stopni Celsjusza potrzebuje 24 godzin do regeneracji. W temperaturze pokojowej naprawia się sama w tydzień.
Roboty jak ludzie
"Łącząc ją z magnetyczną polową nawigacją i wprowadzając ogrzewanie, będziemy mogli budować konfigurowalne miękkie roboty zdolne zmieniać kształty i wyczuwać swoje deformacje na życzenie" powiedział dla Fox News Rhenee Zhao, współpracownik w projekcie.
Miękkie zmiennokształtne roboty nie brzmią szczególnie ludzko, ale zamiarem zespołu jest stworzenie mechanicznej skóry, która pozwoli na to, by maszyny mogły lepiej wyczuwać swoje otoczenie. Pozwoli to na bezpieczniejsze ruchy i unikanie wypadków. Technologia może przysłużyć się też robotom ratunkowym.
Większa czułość
W przyszłości zespół chce dodać kolejne warstwy z nowymi, lepszymi czujnikami radzącymi sobie z subtelniejszymi zmianami w temperaturze i ciśnieniu. Wynalazek zrobiono z materiałów silikonowych i glikolu propylenowego.
Zespół z Uniwersytetu Stanforda nie wypowiedział się na temat zastosowania ich skóry do produkcji protez dla ludzi. Można jednak założyć, że materiał przysłuży się i do tego. W 2020 roku opracowano prototyp innej syntetycznej powłoki, która umożliwiała odczuwanie bólu.
A może druk 3D?
Jeśli roboty dostają silikonową skórę, to co przypadnie nam? Być może organiczna skóra wydrukowana w 3D. O bioprintingu pisała u nas Izabela Wojtaś.
Naukowcy z nowojorskiego zespołu Rensselaer Polytechnic Institute we współpracy z kolegami z Yale University wydrukowali za pomocą drukarki 3D strukturę przypominającą skórę wyposażoną w ludzkie komórki śródbłonka i perycytów, co sprawia, że mogą się w niej rozwijać naczynia krwionośne. To krok milowy w badaniach klinicznych nad przeszczepami skóry. Jak powiedział New Atlas prof. Pankaj Karande, kierownik badań, to niezwykle ważne osiągnięcie, ponieważ teraz możemy przeszczepiać krew i składniki odżywcze niezbędnego do tego, by utrzymał się przeczep.