「以假乱真」的机器人手指，能防水能弯曲还能自我修复

很多网友都想知道「以假乱真」的机器人手指，能防水能弯曲还能自我修复的题，关于梦见把别人手指砍掉了这样的题，就让小编为你介绍一下吧！

1968年出版的著名科幻小说《仿生人会梦见电子羊吗？》后来改编成电影《银翼杀手》？”，但从外观上区分人类和机器人基本上是不可能的。不仅如此，很多科幻作品中都有类似的假设未来可能会出现生理上与人类接近的机器人。

剧照来自电影《银翼杀手》，图片来自卫报

多年来，这种人形机器人的发展一直在持续。例如，目前有为机器人制作的硅胶皮肤，可以在一定程度上模仿人类的外观，但很难实现像人类皮肤那样的皱纹等细腻纹理。并且缺乏皮肤特有的功能。

但不久前，东京大学竹内正司教授的研究团队开发出了覆盖有人造皮肤的机器人手指。乍一看，人们可能会被这个机器人手指吓一跳，然后疑惑“这不是真的手指吗？”

图片来自竹内正司

如果有这些反应，其实说明它的仿生程度确实很高。事实上，皮肤模型覆盖着由活人体细胞和细胞外基质水凝胶制成的真皮等效物。

机器人手指浸入胶原蛋白和人类真皮成纤维细胞的溶液中。这两种主要成分构成了皮肤的结缔组织，这种混合物具有自然收缩的倾向。手指就像涂了一层“底漆”。为人类表皮角质形成细胞提供基础。

图片来自竹内正司

这种三关节机器人手指不仅在外观和质感上看起来非常接近人类皮肤，而且功能也与人类皮肤相似。例如，该机器人的手指与人类手指一样防水，表面形成的水滴可以很容易地擦掉，从而保护内部电机和其他部件免受水的影响。

不仅如此，它还可以像人的手指一样伸直和弯曲。电机的咔哒声与运动和逼真的外观相结合，使机器人手指看起来更像真正的手指。

图片来自竹内正司

更重要的是，研究团队最初的灵感来自于使用水凝胶对深度烧伤皮肤进行医疗治疗，因此覆盖机器人手指的真皮等效物也可以完成“自我修复”。

测试时，研究人员特意切下机器人手指上的一小块皮肤，然后用胶原蛋白片覆盖。胶原蛋白片可以密封伤口。培养7天后，移植的脱细胞胶原蛋白片和原始真皮等效物之间的界限变得模糊。在修复后的手指上，胶原蛋白片和真皮等同物之间的粘附强度足够。承受机械手指反复弯曲运动产生的拉伸应变。

图片来自竹内正司

当然，这种机器人手指的研究在寿命和功能方面还有很多需要改进的地方。例如，它不能缺乏循环系统的适当供水和由于汗液分泌而导致的局部保湿。目前，它只能停留在充满液体的区域。在培养基中。因此，在真皮内和真皮下建立灌注通道来模拟血管供水，以及将汗腺整合到皮肤中，是未来研究的重要方向。

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此外，还应注意这种湿培养条件引起的电子器件和线路的劣化。为了进一步提高机器人手指的功能和物理自主性，建立可灌注人工血管网络和生物相容性防水电子器件共存的架构也是未来的一个重要重点，不仅要保持活体皮肤的活力，而且还能够集成电子处理器、电机、传感器、电线、电池、通信模块等。

图片来自竹内正司

然而，不能否认这项研究的突破。这表明皮肤组织可以直接在机器人周围成型，从而允许皮肤直接在机器人部件上生长。它还赋予了“人造皮肤”硅胶皮肤所不具备的质感和柔软质感，以及防水、关节弯曲拉伸甚至自我修复等与真实皮肤相似的外观和功能。

根据研究团队未来的计划，他们还想通过添加感觉神经元、毛囊、指甲、汗腺等来开发更高级的版本，并且还想尝试覆盖更大的结构。

图片来自竹内正司

值得一提的是，这项研究可能有一个警告。其研究目的提到，人形机器人的某些任务需要具有类似人类的外观，以提高与人类信息交流的效率，引起人们的喜爱。为了模仿人类的外观，开发具有逼真的人类肤色和纹理的人形覆盖材料势在必行。

但假以时日，面对人形机器人，尤其是皮肤与真人如此接近的机器人，“恐怖谷理论”或许就无法回避了。人类可能会喜欢长得像人类的机器人，但人类真的会喜欢长得如此相似的机器人吗？

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