مکاترونیک نیوز | انگشت رباتیک با پوست قابل ترمیم ساخته شد!
به گزارش مکاترونیک نیوز، ایده پوست با قابلیت ترمیم‌کنندگی پیچیده شده در اطراف یک اسکلت رباتیک، انواع تصاویر علمی تخیلی را به ذهن وارد می‌کند. در این زمینه، گروهی از محققان ژاپنی موفق شده اند، یک انگشت رباتیک قابل کنترل بسازند که پوشیده از پوست زنده است و می‌تواند انگشت یک انسان واقعی را خلق کنند.
همراه با ربات‌ها یک قدم به واقعیت نزدیک‌تر می‌شویم.
تیمی از دانشگاه توکیو، دانش تخصصی خود را در کشت بافت و رباتیک باهم ترکیب کرده‌اند تا آخرین نوآوری (انگشت رباتیک با پوست قابل ترمیم) را ایجاد کنند که می‌تواند تأثیر قابل توجهی بر نحوه توسعه ربات‌ها در آینده نزدیک داشته باشد.
محققان، در نشریه‌های علمی روشی را که برای ایجاد پوشش یکپارچه از اجسام سه بعدی با پوستی «زنده» ایجاد کرده، توضیح داده‌اند. این نوآوری به رهبری پروفسور شوجی تاکئوچی، پیشرو در زمینه رباتهای بیوهیبرید، نشانگر واضح تلاقی رباتیک و مهندسی زیستی است.
پروفسور شوجی تاکوچی، مدیر رباتهای بیوهیبرید می‌گوید:
«ما یک انگشت رباتیک در حال کار ایجاد کرده‌ایم که مانند انگشت انسان مفصل دارد و توسط نوعی پوست مصنوعی پوشانده شده است که می‌تواند خود را التیام ببخشد.»
مدل پوست انسان در انگشت رباتیک، یک ماتریس سه بعدی پیچیده است که در روی خود انگشت رشد می‌کند؛ ولی به طور جداگانه رشد نمی‌کند، سپس به اندازه مناسب برش داده می‌شود و به دستگاه می‌چسبد.
در ادامه پروفسور تاکوچی می‌گوید: «روش ما پوشش کامل‌تری را ارائه می‌دهد و بسیار قدرتمند است.»
ترمیم زخم رباتیک
انگشت رباتیک دارای سلول‌های زنده و مواد آلی حمایت‌کننده است که برای استحکام و شکل‌دهی بهینه به دور آن پیچیده شده است. با توجه به اینکه پوست نرم و دارای توانایی‌های خود ترمیمی دارد، می‌تواند در شرایطی که نیاز به لمس ملایم؛ اما قوی است، کاربرد داشته باشد.
پروفسور تاکوچی، همراه با تیمی از محققان در زمینه‌های مختلف و متخصصان از سراسر دانشگاه توکیو بر روی کشف مفاهیمی مانند گوشت رشد یافته در آزمایشگاه، ماهیچه‌های مصنوعی و گیرنده‌های بو مصنوعی کار میکنند.
محققان امیدوار هستند که با انگشت رباتیک، بتوانند از تحقیقات پزشکی در مورد آسیب‌های پوستی، از جمله سوختگی‌ها و زخم‌های شدید و پیشرفت کاربردهای مختلف تولید پشتیبانی کند.
تاکوچی و تیمش همراه او، از درمان پزشکی پوست به طور عمیق سوخته با استفاده از هیدروژل‌های پیوند شده الهام گرفته‌اند.
در این مورد پروفسور شوجی تاکوچی، یک رهبر در زمینه ربات های بیوهیبرید می‌گوید:
«ما ترمیم زخم انگشت رباتیک را با کشت بافت زخمی پیوند شده با ورقه کلاژن انجام می‌دهیم.»
پرورش پوست زنده
مدتی است که مدل‌های سه بعدی پوست زیر لنز تحقیقات و آزمایش در لوازم آرایشی قرار گرفته‌اند، ولی این اولین بار است که این فناوری به طور مستقیم در رباتیک اعمال می‌شود. پوست مصنوعی که از یک ماتریکس کلاژن سبک به نام هیدروژل تشکیل شده است، دارای چند نوع مختلف سلول زنده پوست بوده که شامل آسفیبروبلاست‌ها و کراتینوسیت‌ها است.
پوست زنده را می‌توان به طور مستقیم روی انگشت رباتیک کشت داد. محققان دریافتند، یکی از جنبه‌های پیچیده‌تر این تحقیق این مسئله است که نیاز به ساختارهای مهندسی شده، دارد و به طور خاص ساخته شده است و می‌توان ماتریکس کلاژن را به آن متصل کرد.
در این مورد پروفسور شوجی تاکوچی، مدیر رباتهای بیوهیبرید می‌گوید:
«خلقت ما نه تنها مانند پوست واقعی نرم است، بلکه در صورت بریدگی یا آسیب به نوعی می‌تواند خود را ترمیم کند. بنابراین تصور می‌کنیم که می‌تواند در صنایع مختلف مفید باشد و قابلیت تعمیر و ویژگی‌های انسان مانند زبردستی و لمس سبک را دارا است.»
آینده انگشت رباتیک
هنگام توسعه بیشتر این فناوری، محققان قصد دارند انواع دیگری از سلول‌ها را اضافه کنند و به دستگاه‌های رباتیک این توانایی را می‌دهند که همانند انسان حس کنند.
پروفسور شوجی تاکوچی، مدیر رباتهای بیوهیبرید درباره آینده انگشت رباتیک می‌گوید:
«ما در آینده، نسخه‌های پیشرفته‌تری را با بازتولید برخی از اندام‌های موجود در پوست، مانند سلول‌های حسی، فولیکول‌های مو و غدد عرق ایجاد خواهیم کرد. همچنین می‌خواهیم سعی کنیم ساختارهای بزرگ‌تر را پوشش دهیم.»
این نوع رباتیک می‌تواند راه را برای فرصت‌های جدید در تولید پیشرفته هموار کند. در حالی که حرکت انگشت رباتیک کاملاً مکانیکی است، می‌تواند راهی را به روی اتوماسیون پیشرفته باز کند.
علاوه بر این، فناوری پوست قابل ترمیم می‌تواند برای بیمارانی که به به جراحی پلاستیک به علت سوختگی یا سایر انواع زخم‌ها نیاز دارند، درمانی امیدوارکننده باشد و پیچیدگی تحقیقات آینده را کاهش دهد.
خبرنگار: سمیه آموت سر
منبع خبر: www.azorobotics.com
