Forscher der Harvard University und der University of Tokyo haben eine neue Methode entwickelt, die von menschlichen Hautbändern inspiriert ist Verankern Sie kultivierte Haut auf Roboteroberflächen.
Um diese Ähnlichkeit zu erreichen, verwendeten sie die Technik des „Perforationsankers“, die sich von den herkömmlichen „Vorsprungsankern“ unterscheidet, nämlich den neuen Ankern Sie sind weniger invasiv und verbessern gleichzeitig die ästhetische und funktionelle Integration der Haut.
Tatsächlich bestehen diese Bänder hauptsächlich aus Kollagen und Elastin und verankern die Haut so an den darunter liegenden Oberflächen kann flüssige und flexible Bewegungen haben.
In Zukunft wird es mehr „menschliche“ Roboter geben
In diesem Bild, das der in Cell veröffentlichten Studie beigefügt ist, können Sie die Probleme früherer Protrusionsanker erkennen, die in einigen Fällen (Abbildung oben) die synthetische Haut durchdringen können, die an der Außenseite sichtbar wird.
Das von der Zeitschrift NewScientist veröffentlichte Video zeigt einen Hautabschnitt mit Perforationsankern, dem eine vage Ähnlichkeit mit einem menschlichen Gesicht verliehen wurde, um die Flexibilität von Gewebe bei der Simulation eines Lächelns zu demonstrieren.
Die mit dieser Technik aufgetragene Haut kann aber auch über komplexe und gekrümmte Oberflächen, wie zum Beispiel ein menschliches Gesicht, gespannt werden.
Um die Haftung des Kollagengels innerhalb der Anker zu optimieren, wurde eine wasserdampfbasierte Plasmabehandlung angewendet. Durch diesen Prozess werden die Oberflächen hydrophiler, was das Eindringen von Kollagen erleichtert und eine stabilere und langanhaltendere Fixierung des Gewebes gewährleistet.
Die durchgeführten Tests haben gezeigt, dass Bohranker dies können Verbessern Sie die Kontraktion der kultivierten Haut erheblich und sorgen Sie dafür, dass sie fest mit der Roboterstruktur verbunden bleibt. Darüber hinaus haben Zugtests gezeigt, dass Anker mit größerem Durchmesser im Vergleich zu Geräten ohne Anker eine höhere Festigkeit bieten.
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Diese Innovation eröffnet neue Perspektiven in der biohybriden Robotik und ermöglicht es Robotern, von den fortschrittlichsten biologischen Funktionen kultivierter Haut zu profitieren, einschließlich Selbstreparatur und Tastsensibilität. Außerdem, Es würde Robotern mit sozialen Funktionen (z. B. solchen, die Kontakt mit einem Publikum oder mit Menschen im Allgemeinen haben) mehr menschliche Interaktionen ermöglichenzumindest was die Ausdrucksqualität der Haut betrifft, die scheinbar von Muskeln wie denen des Menschen gesteuert wird.
