過去對於機器人的印象往往是冰冷的金屬外觀,即使近年來出現了覆蓋了宛如真實皮膚的機器人,但仍不夠逼真也無法自我修復。近來日本科學家成功研發出了一種相當於活體皮膚的物質,可以將其附著在機器人表面上,且靈活到能做出皺眉或微笑的表情。但異常逼真的外觀反而讓不少網友感到毛骨悚然。
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綜合外媒報導,日本東京大學教授竹內昌治(Shoji Takeuchi)領導的研究團隊在「細胞報導物理科學」(Cell Reports Physical Science)期刊發表研究報告,稱利用人類細胞開發出一種相當於活體皮膚的物質「皮膚形成細胞負載凝膠」,來創造一個「覆蓋著活皮膚的機器人」。
隨著研究報告附上的一段影片中顯示,有個黏糊糊的粉紅色物質被固定在金屬上,延展出讓人有點毛骨悚然的笑容。
這款皮膚不僅跟真正的皮膚一樣柔軟、可以做出細緻的表情,甚至被割破了之後也能自我修復,與需要熱量或壓力等外部觸發來修復的傳統材料相比,是一個顯著的改進。此外,傳統人形機器人覆蓋著看起來真實的皮膚,這種皮膚通常由矽膠製成,不能出汗或自我修復。
竹內昌治強調,皮膚能模仿人類特性,可能透過整合神經和其他器官來實現感覺功能,為各行業中更具彈性和適應性的機器人應用鋪平道路。研究團隊表示,「我們也希望這有助於進一步了解皺紋形成和臉部表情的生理學」,並有利於開發植入材料和化妝品。
研究人員的目標是透過整合汗腺、皮脂腺、毛孔、血管、脂肪和神經,創造更真實的皮膚。還計畫使用名為「執行器」的設備模仿人類肌肉運動,使機器人能夠做出類似人類的表情。
為了創造出所謂流暢「自然的微笑」,他們將類皮膚組織凝化,並將其固定在機器人的孔內,這種方法的靈感來自真實人類的皮膚韌帶。
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此外,研究團隊還開發了新技術,在機器人骨架上製作微小孔洞,將人工培養的皮膚注入其中,使其延伸出V形鉤,稱為「穿孔型錨」(perforation-type anchors),從而牢固地附著在機器人的表面上,不會因重力作用而脫落。可以避免以往人工皮膚因重力作用而鬆弛的問題,並保持了皮膚的平滑和靈活性。