Robotlar İçin ‘Canlı’ Deri Geliştirildi

Robotlar İçin 'Canlı' Deri Geliştirildi

Robotlar İçin ‘Canlı’ Deri Geliştirildi

Antik Yunan mitlerinde prenses Europa’yı koruyan dev bronz otomat Talos’tan, Saylonlara ve Terminatörlere kadar, yapay insan fikri yüzyıllardır bizi hem büyüledi hem de ürküttü.

Şimdi, canlı robot derisinin geliştirilmesiyle, bir robotu dikkat çekici bir şekilde insana benzetmeye her zamankinden daha yakınız. Bu yapışkan görünümlü madde; su tutmaz, kendi kendini onarır ve tıpkı kendi cildimiz gibi bir dokuya sahiptir. Çünkü aslında insan derisi hücrelerinden yapılmıştır.

Tokyo Üniversitesi doku mühendisi Shoji Takeuchi, “Bence canlı cilt, hayvan vücutlarını kaplayan malzemeyle tamamen aynı olduğu için, robotlara canlıların görünümünü ve dokunuşunu vermek için nihai çözümdür.” dedi.

Araştırmacılar, laboratuvarda yetiştirilen bu derinin bir prototipi ile üç eklemli, işleyen bir robot parmağını başarıyla kapladılar.

Takeuchi, “Parmak, kültür ortamından çıkar çıkmaz biraz ‘terli’ görünüyor.” diyor. “Parmak bir elektrik motoru tarafından çalıştırıldığından, motorun tıklama seslerini tıpkı gerçek gibi görünen bir parmakla uyumlu olarak duymak da ilginç.”

Daha önce robotik yüzeylere deri aşılama girişimlerinin zor olduğu kanıtlandı, bu nedenle Tokyo Üniversitesi doku mühendisi Michio Kawai ve meslektaşları, cildin kendisini cihaz üzerinde şekillendirmesine izin veren bir yaklaşım benimsedi.

Kawai ve ekibi makalelerinde “Yumuşak, kırılgan dokuya zarar vermeden, cildin uç noktalarını kesmek, yapıştırmak veya dikmek zordur.” diye açıklıyor.

Bunun yerine robotik yapıyı, cildimizin yapısal matrisini oluşturan proteinleri üreten hücreler olan kolajen ve dermal fibroblast çözeltisine daldırdılar. Bunlar cildin bağ dokusunun ana parçalarıdır.

Daha sonra bu astar tabakasını, en dıştaki deri tabakamızın ana bileşeni olan epidermal hücrelerle (keratinositler) kapladılar. Bu ekstra katman olmadan malzeme, hayvanların sahip olduğu aynı türden su geçirmezlikten yoksun olacaktır.

Aşağıdaki görüntüde, elektrostatik olarak yüklü polistiren boncuk, epidermis olmadan parmağa yapışır ve parmağın hareket etmesini zorlaştırır.

Yapışkan malzeme, robotik parmak hareketlerinin tekrar tekrar esnetilmesini ve büzülmesini kaldırabilirken yine de insan derisinden çok daha zayıftır. Ekip, ilk çözeltide daha yüksek bir kolajen konsantrasyonunun yanı sıra hücrelerin daha fazla olgunlaşmasının, bunu iyileştirebileceğini öne sürüyor.

Dikkat çekici bir şekilde, yapay cilt, canlı hücrelerin hasarı doldurmaya yardımcı olmak için sistemlerine entegre ettiği bir kolajen bandaj ile iyileştirilebilir.

Sonuçlar oldukça şaşırtıcı olsa da, laboratuvarda yetiştirilen doku hala çok sınırlıdır. Besin solüsyonunun dışında uzun süre dayanamaz – tıpkı cildimiz gibi, kurumasını önlemek için tutarlı bir su kaynağı gerektirir ancak yapay cilt katmanları, bu tür bir hidrasyonu sağlamak için dolaşım ve ter bezi sistemlerinin karmaşık bileşenlerinden yoksundur.

Kawai ve meslektaşları, “Su sağlamak için kan damarlarını taklit etmeye eşdeğer alt derinin içinde ve altında perfüzyon kanalları oluşturmak ve ayrıca ter bezlerinin deri eşdeğerine entegrasyonu, gelecekteki araştırmalar için önemli yönlerdir.”

Ayrıca, laboratuvar yapımı cildin tıpkı bizimki gibi çok yetenekli olabilmesi için ‘sinirler’ ve sensörler eklemeyi öneriyorlar ki bunlar, hem koruma hem de duyu organı olarak hizmet ediyor.

Takeuchi, “Cilt dokusunun robotun yüzeyine ne kadar iyi uyduğuna şaşırdık.” diyor. “Ancak bu çalışma, canlı deriyle kaplı robotlar yaratmanın sadece ilk adımı.”

Araştırmacılar, robotların daha insani görünmesini sağlamanın, onlarla daha fazla ilişki kurmamıza ve onları daha çok sevmemize yardımcı olacağını umuyor, böylece robotlar; tıp, bakım ve hizmet sektörlerinde hizmet vererek bizimle daha iyi iletişim kurabiliyorlar.

Araştırmaları Matter’da yayınlandı.

Kaynak: Science Alert

Bu Muhteşem Akıllı Yastık Baş Hareketleriyle Şarj Oluyor. Ve Hepsi Bu Değil!

Bu Muhteşem Akıllı Yastık Baş Hareketleriyle Şarj Oluyor. Ve Hepsi Bu Değil!

Robotlar İçin ‘Canlı’ Deri Geliştirildi

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Solve : *
5 + 9 =


This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

Çok Okunan Yazılar