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標題: 日本科學開發活體皮膚仿真機器人 [打印本頁]

作者: jiunn36 時間: 2024-7-4 07:12 AM 標題: 日本科學開發活體皮膚仿真機器人

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　　「它在對你微笑耶！」日本科學家已經成功將活體皮膚附著到機器人面部﹐未來將能打造更逼真的仿真人形機器人﹐甚至還有自我修復﹑觸覺敏感等功能。雖然這對一些人來說﹐可能會帶來比恐怖谷更驚悚的體驗。
　　兩年前﹐東京大學教授竹內昌治(Shoji Takeuchi)與同事成功以活體人類細胞製成生物工程皮膚並覆蓋一根機械手指。過去生物混合系統實驗室能透過生物肌肉組織﹑3D列印實驗室培育肉﹑可癒合的工程皮膚等打造各種微型機器人。
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　　只是這層皮膚還沒有辦法與底層的手指連接﹐只能說是一個外皮﹐沒有辦法像真的皮膚一樣﹐連動底下韌帶與底層肌肉組織。如果要實現仿真機器人﹐需要有肌肉﹑韌帶才可以表現出各種顏面表情。且如果表層皮膚能隨著底層組織移動﹐也可以減少材料磨損跟出現皺褶影響動作。
　　考慮到上述限制﹐竹內團隊最近開發了新的皮膚固定系統﹐先在表面穿出的微小V形孔洞。並採用兩種方案﹐首先在面部模具上穿孔﹐之後再注入由膠原蛋白和人類真皮纖維母細胞組成的凝膠﹐培養七天後凝膠變成一層與模具牢固連接的皮膚覆蓋層。
　　另一個實驗是在矽膠基板穿孔﹐塗上凝膠並培養﹐最終成品的仿真人皮膚臉部﹐只要挪動基板後方的兩根長圓桿﹐就可以讓臉孔面帶微笑。雖然這項技術在實際應用到機器人之前﹐還得繼續研究﹐但竹內認為﹐團隊相信﹐透過加入汗腺﹑皮脂腺﹑毛孔﹑血管﹑脂肪和神經等﹐可以創造出更厚實和更逼真的皮膚。當然﹐肌肉運動也是一個關鍵因素﹐不僅是材料﹐另一個挑戰是在機器人內部整合精密的致動器或肌肉來﹐創造類似人類的表情。
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　　這樣不僅為打造更逼真的仿生機器人﹐還可能用於具有自我修復﹑觸感敏感覆蓋物的機器人﹐或是用在化妝品的測試和整形外科醫師培訓。

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