वैज्ञानिकों ने रोबोट के लिए 'लिविंग स्किन' बनाने के लिए मानव कोशिकाओं का इस्तेमाल किया

प्लेटो द्वारा पुनर्प्रकाशित

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Android जो आंशिक रूप से मानव हैं, आंशिक रोबोट हैं विज्ञान कथा. लेकिन वे अब वास्तविकता के करीब एक कदम हैं क्योंकि शोधकर्ताओं ने मानव कोशिकाओं से रोबोट के लिए एक जीवित त्वचा तैयार की है।

आज रोबोट, भले ही ह्यूमनॉइड के रूप में, कठोर भागों और कठोर प्लास्टिक या धातु के बाहरी हिस्से की विशेषता है। जबकि कुछ अब सिलिकॉन रबर कोटिंग्स के साथ आते हैं जो त्वचा की उपस्थिति की नकल करते हैं, यह अभी भी आश्वस्त करने से दूर है, और वे अक्सर मनुष्यों की तुलना में एनिमेटेड पुतलों की तरह दिखते हैं।

यह केवल एक कॉस्मेटिक समस्या की तरह लग सकता है, लेकिन ऐसे कई कारण हैं जिनकी वजह से ऐसे रोबोट का होना मददगार हो सकता है जो हमसे अधिक मिलते-जुलते हों। एक शुरुआत के लिए, यह लोगों के लिए रोबोट के साथ अधिक स्वाभाविक रूप से उन स्थितियों में बातचीत करना आसान बना सकता है जहां किसी प्रकार का तालमेल बनाना महत्वपूर्ण है, जैसे कि स्वास्थ्य सेवा या ग्राहक सेवाएं।

मानव त्वचा भी एक अविश्वसनीय रूप से शक्तिशाली अंग है—यह सेंसरों से भरा है जो हमारे द्वारा किए जा सकने वाले सेंसरों की तुलना में कहीं अधिक परिष्कृत हैं; यह कठिन और जल-विकर्षक है; और यह क्षतिग्रस्त होने पर खुद को ठीक करने में भी सक्षम है। रोबोटों को ये सभी क्षमताएं देने से उन कार्यों के प्रदर्शनों की सूची का विस्तार हो सकता है जिनमें वे हमारी मदद कर सकते हैं।

इसलिए जापानी शोधकर्ताओं ने यह देखने का फैसला किया कि क्या वे मानव त्वचा कोशिकाओं से बनी रोबोटिक उंगली के लिए एक आवरण बनाने के लिए ऊतक इंजीनियरिंग तकनीकों का उपयोग कर सकते हैं। परिणामी "जीवित त्वचा" को उंगली के अनुरूप मजबूती से पाया गया और जोड़ों के फ्लेक्स होने पर पकड़ में आ गया, और यह जल-विकर्षक और स्व-उपचार दोनों भी था।

"हमारी रचना न केवल असली त्वचा की तरह नरम है, बल्कि किसी तरह से कट या क्षतिग्रस्त होने पर खुद को ठीक कर सकती है," टोक्यो विश्वविद्यालय के अध्ययन नेता शोजी टेकुची एक बयान में कहा. "तो हम कल्पना करते हैं कि यह उन उद्योगों में उपयोगी हो सकता है जहां सीटू मरम्मत योग्यता महत्वपूर्ण है जैसे मानव जैसे गुण, जैसे निपुणता और हल्का स्पर्श।"

तथाकथित "मानव त्वचा समकक्ष" जो मानव कोशिकाओं से इंजीनियर होते हैं और कोलेजन जैसे संरचनात्मक बायोमटेरियल्स का उपयोग अनुसंधान में और त्वचा के ग्राफ्ट के लिए वर्षों से किया जाता है। लेकिन वे मुख्य रूप से दो-आयामी शीट में उगाए गए हैं, और उन्हें 3D संरचनाओं को बनाने या उनके अनुरूप बनाने के लिए मुश्किल हो गया है।

हाल के दिनों में कागज में बात, टेकुची और उनके सहयोगियों ने एक नई विधि की रूपरेखा तैयार की जिसमें एक कठोर रोबोटिक उंगली को कोलेजन हाइड्रोजेल में डुबोया जाता है जिसमें मानव त्वचीय फाइब्रोब्लास्ट होते हैं, जो त्वचा के संयोजी ऊतक में पाए जाने वाले मुख्य कोशिका प्रकार होते हैं। इस लेप को तब विकसित होने दिया गया, इस दौरान फ़ाइब्रोब्लास्ट पूरे कोलेजन में फैल गए और जेल को सिकुड़ने का कारण बना।

इसने कोटिंग को रोबोटिक उंगली का कसकर पालन करने का कारण बना दिया, अनिवार्य रूप से एक प्राइमर कोट बना रहा था जिसे शोधकर्ता एपिडर्मल केराटिनोसाइट्स के साथ बीज कर सकते थे, मानव त्वचा की सबसे बाहरी परत, एपिडर्मिस में सबसे आम प्रकार की कोशिकाएं।

इस बाहरी परत को विकसित होने का समय दिए जाने के बाद, शोधकर्ताओं ने इसकी विशेषताओं का परीक्षण करने के लिए कई प्रयोग किए। उन्होंने दिखाया कि यह उंगली को बिना फाड़े फ्लेक्स करने के लिए पर्याप्त लोचदार था, और यह भी असली त्वचा की तरह पानी से बचाने वाली क्रीम थी। उन्होंने यह भी दिखाया कि यदि घाव वाली जगह पर कोलेजन शीट को ग्राफ्ट किया जाता है तो यह अपने आप ठीक हो सकता है।

जीवित त्वचा अभी भी वास्तविक चीज़ से बहुत दूर है। शुरुआत के लिए, इसमें रक्त की आपूर्ति नहीं है, जिसका अर्थ है कि शोधकर्ताओं को लगातार ताजा पोषक तत्व वितरित करने और अपशिष्ट उत्पादों को हटाने की आवश्यकता है। इसमें कई घटक भी गायब हैं जो मानव त्वचा को इतना शक्तिशाली बनाते हैं, जैसे कि पसीने की ग्रंथियां, बालों के रोम, और सेंसर की विशाल सरणी जो हमें दबाव और गर्मी जैसी चीजों का पता लगाने की अनुमति देती है।

शोधकर्ताओं का कहना है कि यह सिर्फ एक शुरुआती बिंदु है, और वे अपनी जीवित त्वचा की कार्यक्षमता और परिष्कार का विस्तार करने की योजना बना रहे हैं। रोबोट को हमारे जैसे दिखने से परे, शोधकर्ताओं का मानना है कि उनके शोध की लाइन उन्नत विनिर्माण के भविष्य के लिए प्रभाव डाल सकती है। वर्तमान में रोबोट उन कार्यों के साथ संघर्ष करते हैं जिनमें उच्च स्तर की निपुणता की आवश्यकता होती है, लेकिन उन्हें अधिक मानव-जैसे जोड़तोड़ देने से इनमें से कुछ कार्यों को स्वचालित करने में मदद मिल सकती है।

यह कुछ समय पहले होने की संभावना है जब शोधकर्ता त्वचा की सभी क्षमताओं की नकल करने में सक्षम होते हैं, अकेले रोबोट से पूर्ण-शरीर के आवरण बनाते हैं। लेकिन इस शोध से पता चलता है कि एंड्रॉइड अब इतना काल्पनिक विचार नहीं हो सकता है।

छवि क्रेडिट: शोजी टेकुची / टोक्यो विश्वविद्यालय

समय टिकट: 13 जून 2022