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9 Giugno 2022
20:16

Creata pelle viva con cellule umane per rivestire i robot: ha anche capacità di autoguarigione

Ricercatori dell’Università di Tokyo hanno creato pelle viva per rivestire i robot basata su cellule umane. È composta da collagene, fibroblasti e cheratinociti.
A cura di Andrea Centini
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Scienziati giapponesi hanno creato in laboratorio una pelle viva per rivestire i robot, composta da cellule umane coltivate in un piatto. L'obiettivo dei ricercatori è sviluppare un rivestimento in grado di rendere quanto più naturali possibili i robot antropomorfi, dato che le pelli sintetiche attuali (a base di silicone) non svolgerebbero egregiamente il proprio lavoro. Da lontano o in video possono infatti apparire reali, spiegano gli scienziati nipponici, ma basta avvicinarsi per rendersi conto del “trucco”. Poiché i robot dalle sembianze umane sono considerati particolarmente preziosi in diversi ambiti, in particolar modo in quello sanitario, secondo i creatori della pelle hi-tech renderli simili alle vere persone fornirebbe loro una marcia in più. Il risultato del pionieristico – e sinceramente anche un po' inquietante – esperimento è un dito meccanico interamente coperto da pelle umana viva, un vero e proprio bioibrido con capacità di autoguarigione.

Dito robotico rivestito di pelle umana. Credit: Shoji Takeuchi
Dito robotico rivestito di pelle umana. Credit: Shoji Takeuchi

A creare la pelle per robot con cellule umane viventi è stato un team di ricerca guidato da scienziati della Scuola di Scienze Informatiche e Tecnologia dell'Università di Tokyo, che hanno collaborato a stretto contatto con i colleghi dell'Istituto di Scienze Industriali (IIS) e del Centro di Ricerca Internazionale per la Neurointelligenza (WPI-IRCN). I ricercatori, coordinati dal professor Shoji Takeuchi, docente presso il Dipartimento di Meccano-Informatica dell'ateneo giapponese, hanno sviluppato il rivestimento facendolo crescere direttamente attorno al dito robotico. Il dispositivo con tre articolazioni – per simulare le falangi – è stato immerso in un contenitore cilindrico riempito con una soluzione di collagene e fibroblasti del derma umano, “i due componenti principali che costituiscono i tessuti connettivi della pelle”, spiegano gli scienziati in un comunicato stampa.

Credit: Università di Tokyo / Matter
Credit: Università di Tokyo / Matter

Poiché la soluzione di collagene e fibroblasti ha una tendenza naturale a restringersi ha creato un “vestito” di pelle perfetto attorno al dito robotico, avvolgendolo con una guaina spessa e ben aderente. Attorno a questo primo strato il professor Takeuchi e colleghi hanno fatto crescere un secondo strato di cheratinociti umani, le cellule più abbondanti dell'epidermide e responsabili della produzione della cheratina, la proteina alla base di peli, unghie e capelli. I cheratinociti rappresentano la quasi totalità dello strato esterno della pelle vivente per robot, dotata di una consistenza simile a quella reale. Il rivestimento ottenuto presenta anche caratteristiche di elasticità e resistenza in grado di permettere movimenti ripetuti del dito robot senza rompersi. In caso di danno, tuttavia, poiché si tratta di pelle viva secondo gli scienziati è sufficiente applicare una benda di collagene per farla ricrescere e riparare la “ferita”.

Credit: Università di Tokyo / Matter
Credit: Università di Tokyo / Matter

“Siamo sorpresi di quanto bene il tessuto cutaneo si adatti alla superficie del robot”, ha dichiarato il professor Takeuchi. “Ma questo lavoro è solo il primo passo verso la creazione di robot ricoperti di pelle viva”, ha aggiunto l'esperto. Essendo composta da materiale vivente, infatti, la pelle del robot “non può sopravvivere a lungo senza un costante apporto di nutrienti e la rimozione dei rifiuti”, spiegano i ricercatori nipponici. Inoltre il materiale è decisamente meno resistente della vera pelle. Gli scienziati non solo intendono superare questi ostacoli, ma hanno persino intenzione di aggiungere alla pelle ulteriori componenti vivi, come "neuroni sensoriali, follicoli piliferi, unghie e ghiandole sudoripare".

Pur essendo un progetto di ricerca affascinante, è indubbio che sono presenti diversi lati controversi e anche piuttosto inquietanti. Siamo ancora ben lontani dal poter vedere robot antropomorfi identici a noi circolare nelle strade, ma questi studi e quelli sull'intelligenza artificiale potrebbero un giorno davvero portarci al futuro distopico immaginato in tanti libri e film. Non a caso secondo il professor Takeuchi la pelle viva “è la soluzione definitiva per dare ai robot l'aspetto e il tocco delle creature viventi poiché è esattamente lo stesso materiale che copre i corpi degli animali”. Ma è davvero ciò di cui abbiamo bisogno? I dettagli della ricerca “Living skin on a robot” sono stati pubblicati sulla rivista scientifica Matter.

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