Ilmuwan Menggunakan Sel Manusia Untuk Membuat 'Kulit Hidup' Penyembuhan Diri Untuk Robot

Diterbitkan Ulang Oleh Plato

Followers: 0

Android yang sebagian manusia, sebagian robot adalah pokok fiksi ilmiah. Tapi mereka sekarang selangkah lebih dekat dengan kenyataan setelah para peneliti membuat kulit hidup untuk robot dari sel manusia.

Hari ini robot, bahkan jika berbentuk humanoid, cenderung menampilkan bagian yang kaku dan eksterior plastik atau logam yang keras. Sementara beberapa sekarang datang dengan lapisan karet silikon yang meniru penampilan kulit, itu masih jauh dari meyakinkan, dan mereka lebih sering terlihat seperti manekin animasi daripada manusia.

Ini mungkin tampak seperti hanya masalah kosmetik, tetapi ada alasan mengapa memiliki robot yang lebih mirip kita mungkin berguna. Sebagai permulaan, ini dapat memudahkan orang untuk berinteraksi dengan robot secara lebih alami dalam situasi di mana membangun semacam hubungan penting, seperti perawatan kesehatan atau layanan pelanggan.

Kulit manusia juga merupakan organ yang sangat kuat—penuh dengan sensor yang jauh lebih canggih daripada yang dapat kita rekayasa; itu tangguh dan anti air; dan bahkan mampu menyembuhkan dirinya sendiri saat rusak. Memberi robot semua kemampuan ini dapat secara signifikan memperluas repertoar tugas yang dapat mereka bantu.

Itulah mengapa peneliti Jepang memutuskan untuk melihat apakah mereka dapat menggunakan teknik rekayasa jaringan untuk membuat penutup jari robotik yang terbuat dari sel kulit manusia. "Kulit hidup" yang dihasilkan ternyata sangat sesuai dengan jari dan tetap di tempatnya saat persendian tertekuk, dan juga anti air dan menyembuhkan diri sendiri.

“Kreasi kami tidak hanya lembut seperti kulit asli tetapi dapat memperbaiki dirinya sendiri jika terpotong atau rusak,” pemimpin studi Shoji Takeuchi dari Universitas Tokyo mengatakan dalam sebuah pernyataan. “Jadi kami membayangkan itu bisa berguna dalam industri di mana kemampuan perbaikan in situ penting seperti kualitas manusia, seperti ketangkasan dan sentuhan ringan.”

Apa yang disebut "setara kulit manusia" yang direkayasa dari sel manusia dan biomaterial struktural seperti kolagen telah digunakan dalam penelitian dan untuk cangkok kulit selama bertahun-tahun. Tetapi mereka terutama telah tumbuh dalam lembaran dua dimensi, dan membuatnya untuk membuat atau menyesuaikan diri dengan struktur 3D itu sulit.

Dalam terakhir kertas masuk hal, Takeuchi dan rekan-rekannya menguraikan metode baru di mana jari robot yang kaku direndam dalam hidrogel kolagen yang mengandung fibroblas dermal manusia, jenis sel utama yang ditemukan di jaringan ikat kulit. Lapisan ini kemudian dibiarkan berkembang, selama waktu itu fibroblas menyebar ke seluruh kolagen dan menyebabkan gel menyusut.

Hal ini menyebabkan lapisan tersebut melekat erat pada jari robot, pada dasarnya menciptakan lapisan primer yang kemudian dapat disemai oleh para peneliti dengan keratinosit epidermis, jenis sel paling umum di lapisan terluar kulit manusia, epidermis.

Setelah lapisan luar ini diberi waktu untuk berkembang, para peneliti melakukan serangkaian percobaan untuk menguji karakteristiknya. Mereka menunjukkan bahwa itu cukup elastis untuk melenturkan jari tanpa robek, dan juga anti air, seperti kulit asli. Mereka bahkan menunjukkan bahwa itu bisa sembuh sendiri jika lembaran kolagen dicangkokkan di atas lokasi luka.

Kulit yang hidup masih jauh dari aslinya. Sebagai permulaan, ia tidak memiliki suplai darah, yang berarti perlu para peneliti untuk terus-menerus memberikan nutrisi segar dan membuang produk limbah. Ia juga kehilangan banyak komponen yang membuat kulit manusia begitu kuat, seperti kelenjar keringat, folikel rambut, dan berbagai sensor yang memungkinkan kita mendeteksi hal-hal seperti tekanan dan panas.

Para peneliti mengatakan ini hanyalah titik awal, dan mereka berencana untuk memperluas fungsionalitas dan kecanggihan kulit hidup mereka. Selain membuat robot lebih mirip kita, para peneliti berpikir bahwa penelitian mereka dapat memiliki implikasi untuk masa depan manufaktur maju. Saat ini robot berjuang dengan tugas-tugas yang membutuhkan ketangkasan tingkat tinggi, tetapi memberi mereka lebih banyak manipulator mirip manusia dapat membantu mengotomatiskan beberapa tugas ini.

Mungkin perlu beberapa waktu sebelum para peneliti dapat meniru semua kemampuan kulit, apalagi membuat penutup seluruh tubuh dari robot. Tetapi penelitian ini menunjukkan bahwa android mungkin bukan ide yang fantastis lagi.

Kredit Gambar: Shoji Takeuchi/University of Tokyo

Stempel Waktu: Juni 13, 2022