Robotlara Nakletmek İçin Canlı İnsan Derisi Geliştirildi

Bilim insanları canlı insan derilerini robotlara nakletmenin bir yolunu buldu. Bu teknoloji sayesinde Westworld dizisindekine benzer senaryolar gerçekleşebilir.

2 yıl öncesinde Tokyo Üniversitesi’nden Prof. Shoji Takeuchi ve meslektaşları , canlı insan hücreleriyle bir motorize robot parmağını kaplamayı başarmıştı. Bu yeni teknoloji sayesinde gerçekçi androit robotlar ya da kendiliğinden iyileşebilen ve dokunmaya duyarlı kaplamalar yapılabilir. Ayrıca bu teknoloji sayesinde kozmetik ürünlerin testleri ve de plastik cerrahi modelleri üretilebilir.

Deri kaplı bir robot parmağı kesinlikle etkileyici bir başarı olsa da, deri altta yatan robotik parmağa herhangi bir şekilde bağlı değildi. Aslen parmağı saran bir kılıf gibiydi. Buna karşın, doğal insan derisi alttaki kas dokusuna bağlarla (ligament) bağlıdır.

Ayrıca derideki bu düzenleme çeşitli yüz ifadelerimizi sergilememizi sağlar. Ve de alttaki dokuyla birlikte hareket ederek, derimiz topaklanarak hareketi engellemez. Aynı nedenle, dış nesnelere takılarak zarar görme olasılığı da daha düşüktür.

Bilim insanları daha önce biyomühendislik ürünü deriyi sentetik yüzeylere, tipik olarak bu yüzeylerden yukarı doğru çıkıntı yapan küçük çapa benzeri yapılar aracılığıyla bağlamayı denediler. Ancak bu küçük çapalar cildin görünümünü bozuyor ve pürüzsüz görünmesini engelliyordu. Ayrıca, hepsinin ortaya doğru baktığı içbükey yüzeylerde de iyi çalışmazlar.

Bu tür sınırlamaları göz önünde bulunduran Takeuchi ve ekibi, kısa süre önce sentetik yüzeyde açılan V şeklindeki küçük deliklere dayanan yeni bir deri tutturma sistemi geliştirdi.

Bilim insanları bu deliklerden bir dizi içeren bir insan yüz kalıbı oluşturdular ve daha sonra bu kalıbı kolajen ve insan dermal fibroblastlarından oluşan bir jel ile kapladılar. Bu hücreler ciltte bağ dokusu üretmekten sorumlu hücrelerdir.

Jelin bir kısmı deliklerin içine akarken, geri kalanı kalıbın yüzeyinde kaldı. Yedi gün boyunca kültüre bırakıldıktan sonra jel, deliklerin içindeki doku aracılığıyla kalıba güvenli bir şekilde tutturulmuş bir insan derisi örtüsü haline geldi.

Gerçek İnsan Derisinden Gülümseyen Bir Robot Yapıldı

İkinci bir deneyde, silikon kauçuk bir alt tabakada delikler açılmış, daha sonra jel uygulanmış ve ardından kültüre bırakılmıştır. Sonuçta, alt tabakaya bağlı iki çubuk hareket ettirilerek gülümsetilebilen basitleştirilmiş bir insan derisi yüzü elde edildi.

Tabii ki bu teknolojinin gerçekçi robotlarda kullanılabilmesi için halen yapılması gereken çok iş var.

Takeuchi, “Ter bezleri, yağ bezleri, gözenekler, kan damarları, yağ ve sinirleri dahil ederek daha kalın ve daha gerçekçi bir cilt yaratılabileceğine inanıyoruz. Elbette sadece malzeme değil, hareket de çok önemli bir faktör, dolayısıyla bir başka önemli zorluk da robotun içine sofistike aktüatörler veya kaslar entegre ederek insan benzeri ifadeler yaratmak.”

Araştırmayla ilgili bir makale kısa süre önce Cell Reports Physical Science dergisinde yayımlandı.

Kaynak : University of Tokyo