Robots japoneses desarrollados en la Universidad de Tokio son una nueva muestra de la convergencia entre biología e ingeniería. Los científicos de esta institución presentaron modelos robóticos de rostros que están recubiertos por un tejido de piel viva.
El avance, publicado en la revista científica Cell Reports Physical Science, es un salto de calidad frente a los anteriores robots humanoides. Con este novedoso prototipo es más fácil reproducir los movimientos que tiene la cara humana.
¿Cómo fue la creación de los robots japoneses con piel viva?
El avance científico estuvo coordinado y liderado por Shoji Takeuchi, profesor del Instituto de Ciencia Industrial de la Universidad de Tokio. Su equipo ya experimentó antes con robots humanoides para lograr construcciones de bioingeniería cada vez más similares a la naturaleza humana.
En este caso, los científicos cultivaron células de piel humana en el laboratorio para crear una máscara facial. Así, lograron una capa de unos 2 milímetros de grosor y, aproximadamente, 25 milímetros de diámetro.
Al provenir de células humanas, el tejido creado tiene características similares a las de la piel natural. Por ejemplo, cuenta con una capa de epidermis y una capa de dermis.
¿Cómo se añadió la piel a estos robots?
El equipo de investigación de Takeuchi ya se había enfrentado con problemas en intentos anteriores. Colocar tejidos, naturales o sintéticos, en el rostro de los robots japoneses, no es algo fácil.
En general, se usan anclajes artificiales sobre el rostro robótico para que sostengan la piel. Pero este sistema no reproduce con fidelidad lo que serían los movimientos humanos. Además, a partir del estiramiento y la contracción, el tejido tiende a romperse.
Esta vez, los científicos de la Universidad de Tokio tallaron pequeños agujeros en los robots japoneses. Allí colocaron un gel de colágeno y, sobre el mismo, fijaron la piel viva creada en el laboratorio. El objetivo fue reproducir con más naturalidad la función que en los humanos tienen los ligamentos.
Este enfoque les permitió alcanzar un prototipo de movimientos suaves y más realistas. Aunque su apariencia todavía es lejana a lo que conocemos como un rostro humano, sienta las bases para avanzar hacia la robótica biohíbrida.
¿Cuáles son los objetivos del invento?
Los robots japoneses con piel viva responden a varios intereses de la ciencia y de la industria. En primer lugar, a la búsqueda de una cobertura para las máquinas que les permita reproducir movimientos humanos.
La interacción humano-robot se ve potenciada cuando la apariencia de la máquina nos es más familiar. Además, el tejido natural muestra gestos con mayor fidelidad, como la sonrisa.
En segundo lugar, la piel humana, a diferencia de los equivalentes sintéticos, tiene la función biológica de autorreparación. Para los robots humanoides expuestos a daños, golpes y accidentes, esta facilidad les permitiría “curarse” de modo autónomo.
Otra aplicación está en la industria cosmética. Los robots con piel humana pueden usarse para estudiar el proceso de formación de arrugas y para experimentar con diferentes fármacos. De este modo, se reducirían las pruebas con animales.
Finalmente, se abre la posibilidad de estudiar en los modelos robóticos algunos tratamientos para enfermedades del rostro. Por ejemplo, la cirugía para la parálisis facial.
¿Cómo será el futuro de los robots japoneses?
La robótica biohíbrida es un campo emergente que combina ingeniería con biología. Consiste en integrar componentes vivos en sistemas robóticos para tener adaptabilidad y precisión.
El equipo del profesor Takeuchi espera que sus robots con piel viva sean solo el primer paso hacia una mejora de estos sistemas. Sus planes a futuro implican la adición de nervios y vasos sanguíneos, así como el desarrollo de músculos en laboratorio, a partir de células humanas.
A la par, los mismos científicos de la Universidad de Tokio ya desarrollaron un dedo robótico. El mismo también está recubierto de piel humana. En definitiva, los robots japoneses con rostro abren la puerta a una era donde las máquinas se integrarán de manera más íntima en nuestras vidas cotidianas. No solo para imitar emociones, sino para contribuir a la investigación médica y cosmética.
