東京大学の研究者たちは、最新の人工皮膚開発において、人間の靭帯構造からインスピレーションを得て、ロボティクス技術の領域で重要な進展を遂げました。チームは、生体の皮膚をロボットの表面に効率的に取り付けるために穿孔アンカーの使用を先駆的に行い、顔の表情と人間との相互作用を向上させています。
実験的な生体皮膚は、研究室で培養され、自己修復能力と柔軟性のある特性を持つ人間の皮膚の生物学的特性を模倣しています。この革新的な皮膚の応用は、ロボットによりリアルな表情をもたらし、人間との相互作用の自然さと効果を高めます。
皮膚取り付けプロセスの革新として、研究者たちは主にコラーゲンと弾性繊維からなる穿孔アンカーを開発しました。これは、生体の皮膚を基礎組織に固定する際に重要な人間の靭帯を思わせます。プロトタイプは人間の顔よりもグミキャンディに似ているかもしれませんが、これにより自己修復可能な皮膚を持つヒューマノイドロボットの創造への道が開かれます。
Cell Reports Physical Science誌に記載されているこの新しい手法は、複雑な曲面や動く表面に人工皮膚を確実に取り付けることに優れています。ロボットの表面に小さな穴を開け、コラーゲンゲルを塗布し、人工皮膚の層を重ねることで、ゲルが穴を埋め、皮膚をロボットに固定する構造を人間の靭帯に類似させます。
主任研究者である竹内祥二教授は、「人間の皮膚の靭帯構造を模倣し、特別に設計されたV字型の穿孔を利用することで、複雑な構造に皮膚を接続する方法を見つけました。」と説明しました。プラズマ処理によるコラーゲンの浸透性の向上やアンカーの効果を評価するテンションテストなどの様々な実験によって、穿孔アンカーの効率と強度が示され、ロボットの皮膚開発においての重要性が証明されました。
東京大学の研究者は、ロボット技術のホライズンを拡大するだけでなく、人工皮膚が達成可能なことの境界を押し広げています。最新のブレイクスルーは、生体の皮膚をロボットの表面に穿孔アンカーを使用することに焦点を当てていますが、この分野で注目に値する追加的な進歩が存在します。