Dieser verstörende Roboter ist mit im Labor gezüchteter Bio-Haut bedeckt

In einem von der BBC entdeckten Forschungsbericht ist es japanischen Forschern gelungen Anbringen von im Labor gezüchteter menschlicher Haut an einem Roboter. Eine leicht verstörende, aber sehr interessante Erfahrung, die die Robotik und sogar die orthopädische Chirurgie voranbringen könnte.

Entfliehen Sie dem unheimlichen Tal

Unser Gehirn ist darauf konditioniert, ein menschliches Gesicht und die Merkmale, die es ausmachen, sofort zu erkennen. Er ist besonders begabt darin, eine Vielzahl von Details zu erkennen, die wir nicht bewusst wahrnehmen, wie zum Beispiel die winzige Asymmetrie, die wir in der Struktur aller Gesichter und Gesichtsausdrücke finden. Sobald wir jedoch diese subtilen Kennzeichen unserer Menschlichkeit entfernen, wird die Täuschung völlig offensichtlich, ohne dass wir auf eine offensichtliche Missbildung hinweisen können. Dieses Phänomen nennt man unheimliches Tal.

Forscher beschäftigen sich seit den Anfängen der fortgeschrittenen Robotik mit diesem Thema. Als die ersten Androiden auftauchten, dachten einige sofort, dass der Skin es Robotern ermöglichen könnte, das unheimliche Tal zu durchqueren, um einen nahezu perfekten Realismus zu erreichen.

Es ist klar, dass die Dinge nicht immer gut liefen. Derzeit gibt es noch keinen Roboter, der Illusionen erzeugen kann. Es ist in der Tat ein Problem, das viele Facetten hat: Um einen vollkommen realistischen Roboter zu erhalten, müssen wir zweifellos auf große Fortschritte in den Animationstechnologien, der Bautechnik und den Materialwissenschaften warten. Doch japanische Forscher glauben, einen großen Schritt in diese Richtung gemacht zu haben.

Haut echter als das Leben

Die Forscher begannen damit, künstliche Haut aus echten lebenden Zellen zu züchten. Das Ergebnis ist relativ überzeugend. Es zeigt Unregelmäßigkeiten realistisch sowie ein Translumineszenz kommt der menschlichen Haut ziemlich nahe, zumindest im Vergleich zu einem Material wie Latex.

Aber der Realismus der Haut selbst reicht nicht aus, um einen überzeugenden Humanoiden zu schaffen. Andere Forscher haben dies bereits bitter erfahren müssen. Dies ist nicht das erste Mal, dass diese Idee der Verwendung echter Hautzellen verwendet wird, aber bisher gab es immer Probleme mit der Haftung. Tatsächlich ist die menschliche Haut durch Bandgewebe mit den darunter liegenden Strukturen verbunden; Ohne diese lebenswichtigen Bindungen kann die Haut den Bewegungen des Gesichts nicht folgen und das Ergebnis erinnert direkt an einen Horrorfilm.

Um diese Hindernisse zu überwinden, setzten japanische Forscher sowohl auf einen chemischen als auch auf einen strukturellen Ansatz. Tatsächlich ist die Struktur ihres Roboters mit kleinen Perforationen übersät, die die Forscher mit verschiedenen Elementen der extrazellulären Matrix versiegelten, etwa Kollagen und Elastin – zwei Hauptbestandteilen von Bändern. Ihre künstliche Haut kann daher perfekt am „Skelett“ des Roboters haften. Darüber hinaus wird durch diese Verankerung auch eine Resorption verhindert, so dass es sein Aussehen im Laufe der Zeit behält.

Abonnieren Sie Journal du Geek

Ein weiterer interessanter Punkt: Diese künstliche Haut ähnelt auch funktionell der echten. Theoretisch könnte sich eine solche organische Beschichtung bis zu einem gewissen Grad selbstständig regenerieren. Da dies andererseits nicht das Hauptziel der Studie war, scheinen die Forscher nicht gemessen zu haben, wie schnell sich ihre künstliche Haut selbst reparieren kann.

Überlebensgroße Androiden sind nichts für morgen

Andererseits weist diese Arbeit immer noch gravierende Einschränkungen auf. Auch wenn es schon recht realistisch ist, reicht ihr synthetisches Material in puncto Widerstandsfähigkeit und Elastizität noch nicht an die menschliche Haut heran. Darüber hinaus fehlen ihr alle Nervenstrukturen, die mit der Wahrnehmung von Druck und Temperatur verbunden sind, sowie alle Kreislaufstrukturen, um die Nährstoffe zu liefern, die dieser Haut eine kontinuierliche Regeneration ermöglichen würden.

Um eine perfekte Illusion zu erzielen, reicht es außerdem nicht aus, die Haut zu bearbeiten. Es wäre auch notwendig, die komplexen Muskelstrukturen, die sie beleben, zu rekonstruieren. Nach Angaben des Hauptautors der von der BBC zitierten Studie wird dies zwangsläufig die Integration sehr anspruchsvoller Sensoren und Aktoren erfordern.

Konkretes Potenzial

Bevor diese Arbeit jedoch den Todesstoß für das unheimliche Tal läutet, könnte sie ganz konkrete Auswirkungen in Bereichen wie haben Kosmetik oder sogar die orthopädische Operation. Wenn es uns gelingt, eine voll funktionsfähige Haut und extrazelluläre Matrix, auch auf Nervenebene, wiederherzustellen, ist das eine hervorragende Nachricht für Patienten, die unter Gesichtslähmungen oder Verletzungen wie schweren Verbrennungen leiden.

Den Text der Studie finden Sie hier.