Visage de robot humanoïde recouvert de peau vivante
L'émergence de robots humanoïdes recouverts de peau vivante marque un bond significatif dans les domaines de la robotique et de la bio-ingénierie. Des chercheurs, notamment des équipes de l'Université de Tokyo et potentiellement des institutions collaboratrices comme l'Université Harvard, ont développé un visage de robot humanoïde recouvert de cellules de peau humaine cultivées en laboratoire, potentiellement auto-cicatrisantes, capables de sourire et d'afficher des expressions faciales réalistes. Cette innovation représente une avancée majeure vers une interaction homme-robot plus naturelle et offre des perspectives prometteuses pour diverses applications médicales et de recherche.
Des chercheurs, principalement basés à l'Université de Tokyo, ont réalisé une avancée révolutionnaire en créant un visage de robot humanoïde recouvert de cellules de peau humaine cultivées en laboratoire, capable de sourire et de former des expressions faciales réalistes. Cette innovation marque un progrès substantiel dans la robotique et la bio-ingénierie, ouvrant de nouvelles possibilités pour l'interaction homme-robot et les applications médicales.
La peau innovante recouvrant le visage du robot est composée de cellules de peau humaine, typiquement des fibroblastes et des kératinocytes, cultivées dans une matrice de collagène placée sur une base en résine imprimée en 3D. Une caractéristique unique de cette intégration de tissu vivant implique l'utilisation d'« ancres de type perforation » — de minuscules trous en forme de V dans la base du robot remplis de tissu cutané. Ces ancres fonctionnent de manière similaire aux ligaments de la peau humaine, offrant résistance et élasticité tout en contribuant de manière cruciale à maintenir la peau artificielle fermement attachée à la structure du robot pendant le mouvement. Cette composition unique permet à la peau de bouger naturellement, permettant au visage de robot de la taille d'une paume de main de former des sourires fluides.
Le mouvement du visage de robot de plusieurs centimètres de large est facilité par des actionneurs connectés à la base, produisant des sourires et des expressions réalistes. Cette avancée marque un saut significatif dans les capacités d'expression émotionnelle des robots. Les chercheurs ont réussi à reproduire la formation de rides d'expression en faisant sourire continuellement le petit visage de robot pendant des périodes prolongées. Ce résultat démontre non seulement la durabilité de la construction de peau vivante, mais ouvre également de nouvelles voies pour l'industrie cosmétique, offrant une plateforme inédite pour tester les produits de soin de la peau conçus pour prévenir ou réparer les rides sur un modèle biologique dynamique.
La version actuelle du visage de robot recouvert de peau vivante est confrontée à plusieurs défis sur lesquels les chercheurs travaillent activement. Bien que la peau puisse bouger et former des expressions, elle manque de fonctions essentielles de la peau humaine réelle, telles que les capacités sensorielles (nerfs) et les vaisseaux sanguins nécessaires à l'apport de nutriments, à l'élimination des déchets et à la régulation de l'humidité. Surmonter ces limitations est un objectif majeur, les scientifiques explorant l'intégration de structures neuronales et de canaux de perfusion dans le tissu cutané – des obstacles clés dans le domaine plus large de la robotique biohybride. De plus, bien que des études antérieures aient démontré les propriétés auto-cicatrisantes d'une peau similaire cultivée en laboratoire sur des doigts robotiques, l'application et la confirmation de tests de réparation similaires sur le visage de robot souriant restent un objectif futur. Ces avancées sont essentielles pour développer des interfaces de peau vivante plus robustes et durables qui pourraient potentiellement révolutionner la robotique biohybride.
Recouvrir les robots de peau humaine artificielle pourrait transformer les interactions homme-robot, permettant aux machines d'exprimer des émotions et de communiquer de manière plus réaliste. Cette innovation pourrait combler le fossé entre les entités artificielles et biologiques, rendant les robots plus accessibles et attachants dans divers contextes. Au-delà de l'amélioration de l'interaction, cette technologie a des implications considérables pour des industries comme la santé, où des robots plus humains pourraient apporter réconfort et soutien aux patients. De plus, la capacité de recréer la formation de rides à petite échelle offre des opportunités uniques à l'industrie cosmétique, permettant des tests plus précis de produits de soin de la peau destinés à prévenir ou réparer les rides en observant leurs effets sur un modèle de tissu vivant dynamique plutôt que sur des modèles statiques ou des tests sur animaux.