東京大學最新研究突破,讓機器人也能微笑的表皮

0

如何讓機器人可以像人類一樣微笑?東京大學的科學家朝這個概念邁出了一大步,他們成功製作出一種覆蓋著「活體皮膚」的機器人原型,這種皮膚可以模擬出「自然」的微笑。相關研究發表於期刊《Cell Reports Physical Science》。

所謂的「活體皮膚」,其實就是從活細胞中培養出來的皮膚。而此處最大的突破,是成功將皮膚附著在機器人表面。沒有好的附著機制,活體皮膚在移動過程中容易變形或損壞。參考身體韌帶的的概念,東京大學的研究團隊設計了一種新的附著方法。韌帶是連接皮膚和深層組織的結締組織,模仿這種結構,科學家們在機器人面部上設計了小型的「V」型通道,並用膠原蛋白凝膠將活體皮膚固定在這些通道上。

這種設計不僅讓皮膚能夠自然移動,還能模仿出人類的表情。研究團隊製作了兩個原型來展示他們的創新。一個是平面的機器人面部,可以牽動嘴角兩側模擬微笑。另一個則是更加複雜的三維面部結構。整個研究中最具挑戰性的部分,是製作過程中在保持皮膚表面平整的同時,將黏稠的膠原蛋白凝膠填入細小的通道中,同時必須保持無菌環境,以免細菌會進入導致組織死亡。

這項技術不僅僅是為了讓機器人看起來更像人類。活體皮膚還有機會帶來了一系列新的能力,比如自我修復、感知壓力或振動。有趣的是,這項技術還可以用來製作面部模擬設備,用於皮膚老化研究、化妝品測試和外科手術訓練,應用空間不僅僅是科技界,甚至美容和醫療領域。

研究團隊表示,未來要實現更加真實的皮膚效果,需要加入汗腺、皮脂腺、毛孔、血管、脂肪和神經等結構。這項研究代表了機器人學和生物工程學的一次重要突破,成功地將活體皮膚與機器人結合,讓未來的仿生機器人不僅在外觀上更加接近人類,還擁有多種實用功能。

參考資料:Robots face the future | The University of Tokyo (u-tokyo.ac.jp)

加點製造為產品開發專業知識交流社群,專業問答提供開發者互助學習,也可以快速的搜尋在地的優秀設計與製造廠商。優秀產品資訊歡迎投稿

與 60,000+ 讀者一起訂閱最新文章

最後修改日期: 12 7 月, 2024