東京大學(xué)的研究人員匯集了機器人技術(shù)和組織培養(yǎng)知識，創(chuàng)造了一種覆蓋著活體皮膚組織的可控機器人手指。機器人數(shù)字具有活細胞和生長在頂部的支撐有機材料，以獲得理想的形狀和強度。由于皮膚柔軟，甚至可以自行愈合，因此手指可用于需要輕柔觸感和堅固性的應(yīng)用。該團隊旨在將其他類型的細胞添加到未來的迭代中，讓設(shè)備能夠像我們一樣感知。

Shoji Takeuchi 教授是生物混合機器人(機器人技術(shù)和生物工程的交叉領(lǐng)域)的先驅(qū)。他與來自東京大學(xué)的研究人員一起探索人造肌肉、合成氣味受體、實驗室培育的肉類等。他最近的創(chuàng)作靈感來自并旨在幫助皮膚損傷的醫(yī)學(xué)研究，如深部傷口和燒傷，并幫助推進制造。

竹內(nèi)說：“我們創(chuàng)造了一種可以工作的機器人手指，它的發(fā)音方式和我們的一樣，并且被一種可以自我修復(fù)的人造皮膚覆蓋。” “我們的皮膚模型是在手指本身原位生長的復(fù)雜三維矩陣。它不是單獨生長，然后切割成一定尺寸并粘附在設(shè)備上;我們的方法提供了更完整的覆蓋范圍，并且錨定也更牢固。”

三維皮膚模型已經(jīng)用于化妝品和藥物研究和測試有一段時間了，但這是第一次在工作機器人上使用這種材料。在這種情況下，合成皮膚由稱為水凝膠的輕質(zhì)膠原蛋白基質(zhì)制成，其中生長了幾種稱為成纖維細胞和角質(zhì)形成細胞的活皮膚細胞。皮膚直接在機器人部件上生長，這被證明是這項研究中更具挑戰(zhàn)性的方面之一，需要特殊設(shè)計的結(jié)構(gòu)來將膠原蛋白基質(zhì)固定在它們上面。盡管如此，為了上述好處，它還是值得的。

“我們的產(chǎn)品不僅像真正的皮膚一樣柔軟，而且如果以某種方式被割傷或損壞，還可以自行修復(fù)。因此，我們認為它可能在原位可修復(fù)性很重要的行業(yè)中很有用，就像人類的品質(zhì)一樣，例如靈巧和輕巧的觸感，”Takeuchi 說。“未來，我們將通過復(fù)制皮膚中的一些器官，如感覺細胞、毛囊和汗腺，開發(fā)更高級的版本。此外，我們想嘗試對更大的結(jié)構(gòu)進行涂層。”

這項研究的主要長期目標(biāo)是為先進制造業(yè)開辟新的可能性。擁有類人的操縱器可以實現(xiàn)目前只有高技能專業(yè)人員才能實現(xiàn)的事物的自動化。化妝品、藥品和再生醫(yī)學(xué)等其他領(lǐng)域也可能受益。這可能會降低這些領(lǐng)域研究的成本、時間和復(fù)雜性，甚至可能減少對動物試驗的需求。