想象一根手指轻轻地慢慢划过你的后背，顺着你的脊椎向上游，然后慢慢停下来……你觉得有点痒，但就在这时你还没有完全从睡梦中醒来。你迷迷糊糊地半睁着眼，感受着背脊传来的凉意。就在你一大早转身想看看身边的人是谁的时候……“***！”你尖叫着滚下床，突然发现和你同床的枕头是机器人！你很怀疑，想知道机器人如何像人一样触摸自己。你仔细一看，发现这个机器人竟然包裹着一层人皮……等等，这是什么……说到人皮，就和恐怖有关。印象中唯一以人皮开头的词是小说《十大罪》中“人皮人”的故事。记得小编第一次看的时候才上初中，属于童年的阴影。所以，当我听到人皮手指的声音时，不由得打了个寒颤。而最近，在Cell的子刊Matter上，一群日本科学家展示了一个覆盖着“皮肤”的机器人手指。据说这种“皮”摸起来很像人的皮肤。竹内教授谦虚地表示，它还不是完整的皮肤，因为它缺乏神经元、毛囊、指甲和汗腺等特征。但是论质感，比硅胶强不止一点点！此外，这种“皮肤”还有两个很重要的特点：可以自愈，可以防水。这意味着附着在机器人身上的“皮肤”可以像正常人的皮肤一样修复自身的割伤和擦伤。论文链接：https://www.cell.com/matter/pdfExtended/S2590-2385(22)00239-9现在，是时候满足你的好奇心了。看到下图你的第一反应是什么？现在，想象一下，这根手指是你自己的，科学家们正在用镊子小心翼翼地在皮肤表面夹起一点点……如果你觉得毛骨悚然，那说明这东西真的让你想起了人的手指。仔细一看，镊子夹起的部分看起来很有弹性，晶莹剔透，有点像虾饺的皮。至于实用部分，首先不能剥了人皮绑在金属上，那就是纯粹的恐怖故事。还记得我刚才说的，质地接近人的皮肤吗？现在让我来揭示原因：因为它是由真实的、活的人体皮肤细胞制成的。说起来，日本团队真的不考虑用在“支柱产业”上吗？拥有“人类皮肤”的机器人为了长出类人皮肤，Takeuchi教授和他的团队使用了构成人类真皮的两种关键成分：胶原蛋白和真皮成纤维细胞。其中，胶原蛋白是一种赋予皮肤结构和弹性的蛋白质，而真皮成纤维细胞则起到修复伤口的作用。当团队将机械手指浸入含有这两种成分的溶液中时，胶原蛋白和成纤维细胞的混合物收缩并紧紧包裹手指，形成第一层皮肤。为了制造第二层皮肤，研究人员用角质形成细胞取代了成纤维细胞，角质形成细胞是表皮的主要细胞成分，占人类表皮细胞的90%。之后，角质形成细胞会逐渐粘附在下面的成纤维细胞层上。至此，机械手指的皮肤就做好了。在随后的测试中，研究人员发现人造“皮肤”非常有弹性，可以随着机器人手指的移动而拉伸和起皱。更进一步，研究人员测试了“皮肤”的防水性能。它也很简单，只需将一个聚苯乙烯泡沫塑料珠放在您的手指前，然后看它是否弹开。虽然只是一颗不起眼的珠子，但对于湿漉漉的表皮来说，却是一个非常艰难的挑战。因为一般情况下，聚苯乙烯珠子会很容易粘在机器人的表面。但在这种情况下，手指成功地弹开了珠子，证实它的外皮就像我们自己的一样防水。相比之下，覆盖着另一种皮肤的乐器手指使出浑身解数，但讨厌的珠子弹了几下就卡在了指尖上。最终的测试是看皮肤是否可以自愈。研究人员首先使用手术刀在机器人的中间关节切开一个小切口，然后用胶原蛋白敷料覆盖，这是治疗真实伤口的常用方法。在培养皿中放置一周后，胶原蛋白绷带已经变成皮肤，并在几次关节运动后保持原状。一组操作结束后，连竹内教授都称赞道：“皮肤组织与机器人表面的贴合度让我们震惊。”机器人模拟？这很重要。话说回来，这些日本科学家为什么要用人皮包裹机器人的手指呢？真的……闲着吗？事实上，让机器人越来越像人，对机器人专家来说非常重要。甚至可以说是他们的主要目标之一。莫纳什大学人机交互专家妮可·罗宾逊表示，让机器人具有人的特征，不仅让它们在外观上看起来更接近人，还能提高机器人完成任务的安全系数和效率。“机器人能够有效地与人类世界互动非常重要。”例如，具有类人手的机器人在抓取任务方面会做得更好。原因其实很简单。把握自己是人的事情，当然越像人越好。另一个原因是，让机器人更像人会让与它们一起工作的真人更安全。罗宾逊教授说，“这样一来，机器人不小心撞到人就不会造成太大的伤害。”此外，“人类皮肤”最令人兴奋的部分是在机器人技术以外的领域的潜在应用，例如设计逼真的假肢或医疗。烧伤病人。正是基于以上原因，机器人专家一直在孜孜不倦地朝着类人机器人方向努力。看看EngineeredArts去年开发的机器人Ameca。其实无论是表情、触感，还是其他什么，都是科学家们的努力。但对于机器人专家来说，为机器人打造逼真的“皮肤”是一个巨大的挑战。虽然像硅胶这样的软材料足够坚固和灵活以适应机器人的运动，但如果它们被意外撕裂，则无法自我修复。将一块扁平的硅胶像手套一样贴合机器人参差不齐的身体是一项挑战。竹内教授还补充道，“硅胶皮看起来也不那么真实。我们今天使用的硅胶套，从远处看，或者在照片或视频中，可能看起来是真的。但当你真正靠近时，你一眼就能看到。”原来是人造的。”Takeuchi打趣道，“我想这需要某种巧妙的裁缝来完成这项工作并将硅胶修剪成那样。”那么，我们什么时候才能买到呢?莫纳什大学的机器人专家JuxiLeitner表示，目前的人造皮肤并不包含人体皮??肤的所有成分，比如皮下组织、血管等，因此，这些皮肤没有他们需要的持续营养，人是活不长的。然而，Takeuchi教授和他的团队已经开始研究如何在机器人皮肤中构建“循环系统”，以创造具有感觉神经元的机器人皮肤、毛囊、指甲和汗腺。显然，在短期内，当我们走在路上时，我们将不必担心试图分辨哪个是机器人，哪个是人类。参考：https://www.abc.net.au/news/science/2022-06-10/robotic-finger-wrapped-with-living-human-skin-by-scientists/101129954#:~:text=A%20team%20of%20researchers%20in,help%20of%20a%20collagen%20bandage.https://www.cnet.com/science/biology/scientists-craft-living-skin-for-robots-made-of-human-cells/https://www.cell.com/matter/fulltext/S2590-2385(22)00239-9?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS2590238522002399%3Fshowall%3Dtrue
