Científicos crean espeluznantes rostros realistas con piel humana real para robots
‘CyberGuy’: La piel en el juego
Investigadores de Tokio han desarrollado un método para crear piel viva para robots mediante el uso de anclajes perforados. Kurt Knutsson revela las interesantes posibilidades.
Investigadores de la Universidad de Tokio han desarrollado un método innovador para cubrir superficies robóticas con tejido de piel real y viva. La idea de robots con piel no consiste únicamente en crear una apariencia más realista. Esta innovación abre un mundo de posibilidades, desde prótesis más realistas hasta robots que pueden integrarse perfectamente en espacios humanos.
A medida que profundizamos en los detalles de esta investigación, descubriremos cómo estos científicos están cerrando la brecha entre los sistemas artificiales y biológicos, revolucionando potencialmente campos que van desde la atención médica hasta la interacción entre humanos y robots.
Tejido cutáneo diseñado (grupo de investigación de Shoji Takeuchi en la Universidad de Tokio) (Kurt «CyberGuy» Knutsson)
¿Cual es el problema?
Hablamos de robots que no solo tienen apariencia humana, sino que también tienen piel que puede sanar, sudar e incluso broncearse. No se trata solo de una cuestión de estética, sino de crear robots que puedan interactuar de forma más natural con los humanos y su entorno.
Ilustración del método de fijación de tejidos (grupo de investigación de Shoji Takeuchi en la Universidad de Tokio) (Kurt «CyberGuy» Knutsson)
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¿Como funciona?
El secreto reside en algo llamado «anclajes de tipo perforación». Estas ingeniosas estructuras están inspiradas en la forma en que nuestra propia piel se adhiere a los tejidos que se encuentran debajo. Básicamente, permiten que el tejido vivo crezca dentro y alrededor de la superficie del robot, creando una unión segura.
Los investigadores utilizaron una combinación de fibroblastos dérmicos humanos y queratinocitos epidérmicos humanos para crear esta piel viva. Cultivaron estas células en una mezcla cuidadosamente preparada de colágeno y medios de crecimiento, lo que permitió que el tejido madurara y formara una estructura similar a la piel humana.
Evaluación de los anclajes tipo perforación para la sujeción de tejidos (grupo de investigación de Shoji Takeuchi en la Universidad de Tokio) (Kurt «CyberGuy» Knutsson)
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Las mentes detrás de la innovación
Esta investigación pionera se llevó a cabo en el Laboratorio de Sistemas Biohíbridos de la Universidad de Tokio, dirigido por el profesor Shoji Takeuchi. El trabajo del equipo está ampliando los límites de lo posible en robótica y bioingeniería.
Demostración de los anclajes tipo perforación para cubrir el dispositivo facial (grupo de investigación de Shoji Takeuchi en la Universidad de Tokio) (Kurt «CyberGuy» Knutsson)
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Construyendo un rostro que pueda sonreír
Una de las demostraciones más interesantes de esta tecnología es una cara robótica cubierta de tejido vivo que puede sonreír. Los investigadores crearon un sistema en el que la superficie cubierta de piel se puede mover para imitar expresiones faciales.
Para lograrlo, diseñaron un rostro robótico con múltiples partes, entre ellas una base con anclajes tipo perforación tanto para una capa de silicona como para el equivalente dérmico. Esta capa de silicona imita el tejido subcutáneo, lo que contribuye a una expresión de sonrisa más realista.
La cara robótica sonriente (grupo de investigación de Shoji Takeuchi en la Universidad de Tokio) (Kurt «CyberGuy» Knutsson)
Retos y soluciones
Conseguir que el tejido vivo se adhiera a un robot no es tan fácil como parece. El equipo tuvo que superar problemas como asegurarse de que el tejido pudiera crecer en los puntos de anclaje correctamente. Incluso utilizaron un tratamiento de plasma para hacer que la superficie fuera más «amigable con los tejidos».
Los investigadores también tuvieron que considerar el tamaño y la disposición de los anclajes. Mediante simulaciones con el método de elementos finitos, descubrieron que los anclajes más grandes proporcionaban mayor resistencia a la tracción, pero había una desventaja con respecto al área que ocupaban.
Tejido cutáneo diseñado (grupo de investigación de Shoji Takeuchi en la Universidad de Tokio) (Kurt «CyberGuy» Knutsson)
¿Por qué esto es importante?
Esta tecnología podría ser un punto de inflexión en campos como la prótesis y la robótica humanoide. Imaginemos miembros protésicos que se vean y se sientan como piel real o robots que puedan interactuar con los humanos de formas más naturales.
La capacidad de crear piel que se pueda mover y expresar emociones abre nuevas posibilidades para la interacción entre humanos y robots. Podría dar lugar a asistentes robóticos más empáticos y cercanos en diversos campos, desde la atención sanitaria hasta la atención al cliente.
La cara robótica sonriente (grupo de investigación de Shoji Takeuchi en la Universidad de Tokio) (Kurt «CyberGuy» Knutsson)
Las conclusiones clave de Kurt
Aunque todavía estamos muy lejos de ver robots con piel viva y completamente funcional caminando entre nosotros, esta investigación de la Universidad de Tokio abre posibilidades apasionantes. Es un paso hacia la creación de robots que difuminan la línea entre máquinas y organismos vivos.
A medida que avancemos en este campo, tendremos que hacer frente a los desafíos técnicos y las implicaciones éticas de crear máquinas cada vez más realistas. Las investigaciones futuras podrían centrarse en mejorar la durabilidad de la piel viva, aumentar su capacidad de curación o incluso incorporar capacidades sensoriales. Una cosa es segura: el futuro de la robótica parece más humano que nunca.
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