Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!
Japanse onderzoekers hebben een robot uitgerust met een deklaag op basis van menselijke huidcellen. Die waterdichte huid sluit niet alleen naadloos aan, maar kan zichzelf ook nog eens repareren.
Ontwerp je een zorgrobot, een androïde receptionist of een andere machine waar mensen mee om moeten gaan, dan is het wel zo handig als die er een beetje vriendelijk uitziet. Toch komt zelfs een gekleurde siliconenhuid nep over. In het wetenschappelijke tijdschrift Matter beschrijven hoogleraar Shoji Takeuchi en zijn collega’s van de Universiteit van Tokio een oplossing: ze wisten een robotvinger te bedekken met een flexibele, waterdichte en zelfgenezende laag van menselijke huidcellen.
Lees ook:
Huidbad
Robots met mensenhuid klinkt ronduit griezelig. Waarom zou je dat willen? Volgens Takeuchi en zijn collega’s hebben mensachtige robots de toekomst om “naadloos samen te werken met mensen”, zo schrijven ze in hun artikel. Robots die echt op ons lijken, vertrouwen we een stuk beter met onze gezondheid, is het idee. “Een siliconenlaag is daarvoor niet genoeg,” staat in het persbericht, “die heeft misschien de goede kleur, maar hij rimpelt niet zoals echte huid en geeft ook niet de grip van onze eigen huid.”
Mensen zijn gevoelig voor zulke details. De kleinste afwijking zien we al als signaal dat er iets mis is – de befaamde uncanny valley. Dat is het effect waarbij net niet perfect geanimeerde personages in films of computerspellen er extra onnatuurlijk uitzien, zoals in de film Ex Machina waarin een robot zich steeds verder vermenselijkt.
Op zoek dus naar een manier om een robot te hullen in een realistisch mensenhuidje. Gelukkig niet via transplantatie: de onderzoekers begonnen met een robot in de vorm van een bewegende wijsvinger en dompelden die onder in een bloedrood badje van collageen (een lijmvormend eiwit) en fibroblasten (bindweefselcellen), die samen een flexibel laagje om de robot vormden. Op die onderlaag kwam een tweede laag van keratinocyten, die ook 90 procent van onze opperhuid uitmaken. Het resultaat is een huidlaag die flexibel rimpelt als de robotvinger op en neer beweegt.
Genezen
“De vinger ziet er een beetje zweterig uit als hij uit het badje komt, het lijkt net echt”, zegt Takeuchi. “Het is ook heel interessant om het klikken van de elektrische motortjes in de vinger te horen als die in beweging komt.”
Maar ook een tikje eng, vinden we hier eerlijk gezegd na het kijken van een filmpje over het onderzoek. De ‘kunsthuid’ blijkt zelfs te repareren als hij beschadigd raakt, door er een pleister van collageen op te plakken. Die versmelt langzaam met de robothuid zodat kleine scheuren weer dichttrekken.
Takeuchi is verbaasd over hoe goed het huidweefsel om de robotvinger past, maar denkt dat dit nog maar het begin is van de weg naar robots met echte huid. Zo is de huidlaag nog erg breekbaar en moet je er continu voedingsstoffen inbrengen en afvalstoffen verwijderen, anders sterven de huidcellen.
De volgende stap in het onderzoek is om zulke stofwisseling in te bouwen in de huid, net als tastsensoren, haarzakjes, nagels en zweetklieren. Takeuchi: “Levende huid is de ultieme oplossing om robots er net zo uit te laten zien en te laten voelen als levende wezens.” Of zo’n deklaag van menselijke huid een zorgrobot sympathieker maakt of een patiënt juist uit laat breken in angstzweet, is voer voor vervolgonderzoek.
Bronnen: Matter, EurekAlert!
Beeld: De levende huid om deze robotvinger buigt en rimpelt mee als de vinger in beweging komt. © Shoji Takeuchi / Universiteit van Tokio