Los robots biohíbridos siempre han formado parte de todas las historias de ciencia ficción y pensar en hacerlos realidad antes era un sueño impensable. Pero un grupo de científicos de Japón podría hacerlo posible muy pronto, ya que han creado piel humana viva para robots. El método fue presentado el 9 de junio en la revista Matter y no solo consiguió darle una textura similar a la piel a un dedo robótico, sino también funciones repelentes al agua y de autocuración.
Shoji Takeuchi, primer autor del estudio y profesor de la Universidad de Tokio, comenta: “El dedo se ve ligeramente ‘sudoroso’ directamente del medio de cultivo. Dado que el dedo es impulsado por un motor eléctrico, también es interesante escuchar los chasquidos del motor en armonía con un dedo que parece uno real”.
Y es precisamente verse “real”, tal y como un humano, lo que se persigue conseguir con los robots humanoides. Robots que, a menudo, tienen la tarea de interactuar con los humanos en industrias de servicios y atención médica. La piel de silicona que se usa en algunos robots puede imitar la apariencia humana. Pero no consigue reproducir texturas delicadas como las arrugas o siquiera imitar funciones específicas de la piel. En consecuencia, los intentos de fabricar láminas de piel viva para cubrir robots han tenido un éxito limitado. Sobre todo porque es un desafío adaptarlos a objetos dinámicos con superficies irregulares.
¿Cómo se fabricó la piel humana para robots?
Takeuchi hace énfasis en que “Con ese método, debes tener las manos de un artesano experto. Uno capaz de cortar y confeccionar las láminas de piel. Para cubrir de manera eficiente las superficies con células de la piel, establecimos un método de moldeado de tejido. Lo usamos para moldear directamente el tejido de la piel alrededor del robot. Todo ello dio como resultado una cobertura de piel sin costuras”.
Esto fue lo que hizo el equipo para fabricar la piel:
- Lo primero que hizo el equipo fue sumergir al dedo robótico en un cilindro lleno de una solución de colágeno y fibroblastos dérmicos humanos, los dos componentes principales que forman los tejidos conectivos de la piel.
- Takeuchi comenta que el éxito del estudio radicó en la tendencia natural a encogerse de esta mezcla de colágeno y fibroblastos, la cual se encogió y adaptó firmemente al dedo.
- Esta capa proporcionó una base uniforme para que se adhiriera la siguiente capa de células, los queratinocitos epidérmicos humanos. Estas células constituyen el 90% de la capa externa de la piel y le dan al robot una textura similar a la de la piel y propiedades de barrera que retienen la humedad.
Este fue el resultado
La piel resultó ser fuerte y elástica, al menos lo suficiente para soportar los movimientos que el dedo robótico hacía mientras se curvaba y estiraba. La capa externa resultó ser gruesa como para levantarla con pinzas y repeler el agua, hecho que brinda varias ventajas para realizar tareas específicas, como el manejo de diminutas espumas de poliestireno cargadas electrostáticamente. Cuando estaba herida, la piel fabricada podía curarse a sí misma con la ayuda de un vendaje de colágeno, este se transformaba gradualmente en la piel y resistía los movimientos repetidos de las articulaciones.
Esto piensa Takeuchi sobre el trabajo que se realizó: “Nos sorprende lo bien que se adapta el tejido de la piel a la superficie del robot. Pero este trabajo es solo el primer paso hacia la creación de robots cubiertos con piel viva”.
Sin embargo, todavía hay mejoras que deben hacerse, pues la piel que se desarrolló es mucho más débil que la piel natural y no puede sobrevivir mucho tiempo sin el suministro constante de nutrientes. Takeuchi y su equipo planean abordar estas problemáticas e incorporar estructuras funcionales más sofisticadas dentro de la piel, tales como neuronas sensoriales, folículos pilosos, uñas y glándulas sudoríparas.
Takeuchi cree “que la piel viva es la solución definitiva para dar a los robots el aspecto y el tacto de los seres vivos, ya que es exactamente el mismo material que cubre los cuerpos de los animales”. Ojalá esto avance pronto y podamos ser testigos de resultados increíbles.