近日，日本科學家賦予了機器人類似人類的皮膚。它不僅為機械手指提供了皮膚般的質感，還賦予其防水和自愈功能。相關研究發表于《物質》。

“直接從培養基中取出的手指看起來有點‘出汗’。”論文第一作者、日本東京大學教授Shoji Takeuchi說，“由于手指是由電機驅動的，所以它也像真的手指關節一樣會發出咔咔聲。”

在醫療保健和服務行業，看起來像人一樣“真實”是類人機器人的首要任務之一。雖然目前機器人的硅膠皮膚可以模仿人類外觀，但在皺紋等細膩紋理方面做得不夠，也缺乏皮膚特有的功能。為機器人制造活皮膚的嘗試僅取得了有限的成功。

Takeuchi說，“為了有效地用皮膚細胞覆蓋機器表面，我們建立了一種組織成型方法，直接在機器人身上塑造皮膚組織，實現在機器指上無縫覆蓋皮膚。”

為了制作這種皮膚，該團隊首先將機器人手指浸入一個裝滿膠原蛋白和人類真皮成纖維細胞溶液的圓筒中，這兩種主要成分構成了皮膚的結締組織。

Takeuchi說，這項研究的成功之處在于這種膠原蛋白和成纖維細胞混合物具有自然收縮性，它能收縮成契合機器指的形狀。就像油漆底漆一樣，這一層為下一層細胞(人類表皮角質細胞)的黏附提供了統一的基礎。這些細胞構成了皮膚最外層的90%，從而賦予機器人外皮人類皮膚般的質感和防水特性。

精心制作的皮膚有足夠的強度和彈性承受機械手指彎曲和拉伸運動。最外層皮膚足夠厚，可以用鑷子把它夾起來，并且防水，這為機器人處理特殊任務提供了各種優勢，比如處理帶電的微小聚苯乙烯泡沫塑料(一種經常用于包裝的材料)。

當受傷時，這些皮膚甚至可以像人類皮膚一樣，在膠原蛋白繃帶的幫助下自我愈合，膠原蛋白繃帶逐漸融入到皮膚中，并能承受反復的關節運動。

“我們對皮膚組織與機器人表面的契合程度感到驚訝。”Takeuchi說，“但這項工作只是創造出覆蓋活體皮膚機器人的第一步。”

實際上，人造皮膚比自然皮膚脆弱得多，如果沒有持續的營養供應和廢物清除，人造皮膚就不能存活很久。接下來，Takeuchi團隊計劃解決這些問題，并在人造皮膚中加入更復雜的功能結構，如感覺神經元、毛囊、指甲和汗腺等。

Takeuchi說：“我認為活體皮膚是賦予機器人生物外觀和觸感的終極解決方案，因為它與覆蓋動物身體的材料完全相同。”(馮維維)

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