Robotvinger met levende huid wijst op een nieuwe toekomst

Door Maya Davis

Een vochtige, ontlichaamde vinger die in een petrischaaltje drijft is de nieuwste biohybride vooruitgang, een technologie die biologische en niet-biologische materialen met elkaar versmelt.

Wetenschappers van de Universiteit van Tokyo debuteerden de kunstmatige vinger en beweren dat dit het eerste gebruik zou kunnen zijn van een levend huidequivalent geënt op een werkende robot. Naast zijn realistische uiterlijk is de vinger ook waterafstotend en zelfhelend, waardoor hij de kwaliteiten van een menselijk ledemaat kan benaderen, aldus het rapport in het wetenschappelijke tijdschrift Matter.

"Ons doel is robots te ontwikkelen die echt menselijk zijn." Shoji Takeuchi, professor aan de Universiteit van Tokio en hoofdauteur van de studie, zei in een e-mail aan Medscape Medical News.

"We denken dat de enige manier om een uiterlijk te bereiken dat voor een mens kan worden aangezien, is door het te bedekken met hetzelfde materiaal als een mens."

Onder de huid kruipen

Bij eerdere pogingen om robots aan te kleden met meer mensachtige derma werd siliconenrubbermateriaal gebruikt, maar dat bleek een slechte vervanging, met een gebrek aan realistische tint, textuur en functionaliteit.

"De tegenwoordig algemeen gebruikte siliconenrubberbedekkingen zien er van een afstand of op foto's of video's misschien echt uit, maar als je ze van dichtbij bekijkt, besef je dat ze kunstmatig zijn", legt Takeuchi uit.

De nieuwe bekleding van de robotvinger daarentegen ziet eruit als, en kan zich tot op zekere hoogte gedragen als, menselijke huid.

Met name kan hij zichzelf genezen, wat onderzoekers aantoonden door een wond te creëren en er vervolgens een collageenlaag op aan te brengen. In de loop van een week waren deze huidcellen in staat zich te regenereren en de verwonding te herstellen.

Om de huid te creëren dompelden de onderzoekers eerst het metalen binnenwerk van de robot onder in een collageenoplossing om het dermis-equivalent te laten krimpen zodat het rond een verankeringsstructuur past. Vervolgens werden menselijke keratinocytencellen herhaaldelijk op het levende canvas aangebracht. Dit proces resulteerde in een meerlagige celafzetting vergelijkbaar met die van de menselijke huid.

Maar er is nog meer werk aan de winkel. Het huidsubstituut kan niet helemaal tippen aan de echte en de vinger kan niet lang overleven in droge lucht, aldus de krant. Zonder toekomstige verbeteringen, zoals bloedvaten, nagels en zweetklieren, kan de ersatz epidermis niet echt als levend worden beschouwd.

Naast het toevoegen van huidspecifieke functies zou "het opschalen van onze huidige methode om grotere structuren te bedekken ook een uitdagende volgende stap zijn", aldus Takeuchi.

Hoe verontrustend het vrijstaande cijfer ook lijkt, het zou kunnen leiden tot meer realistische humanoïden waarvan de onderzoekers hopen dat ze vriendelijkere relaties tussen mensen en robots zullen bevorderen.

De technologie zal naar verwachting worden gebruikt in sectoren als de medische sector en de horeca, waar de herstelbaarheid en mensachtige kwaliteiten belangrijk zijn. De technologie zal naar verwachting ook helpen bij de ontwikkeling van huidcosmetica, laboratoriumleer en transplantatiemateriaal op het gebied van de regeneratieve geneeskunde, aldus Takeuchi.

"Wij geloven dat dit een grote stap is in de richting van een nieuwe biohybride robot met de superieure functies van levende organismen."