اليابان تطور روبوتًا يمتلك ”جلدًا“ حيًا ”تلتئم جروحه“ و ”يمكن أن يتجعد“ لأول مرة في العالم

تكنولوجيا

أعلنت مجموعة بحثية في كلية الدراسات العليا بجامعة طوكيو أنها نجحت في تطوير أول روبوت في العالم مغطى بطبقة من ”الجلد الحي“. ونشرت نتائج هذا البحث، الذي أعلن بعد نحو ثلاث سنوات من العمل الدؤوب، اليوم في النسخة الإلكترونية من المجلة العلمية الأمريكية ”ماتر“.

وكانت مجموعة بحثية بقيادة البروفيسور شوجي تاكيوتشي (قسم الآلات الذكية وعلوم المعلومات)، وكلية الدراسات العليا لعلوم وتكنولوجيا المعلومات بجامعة طوكيو، قد توصلت إلى طريقة لزراعة خلايا الجلد البشرية وجعلها تتكاثر حول إنسان آلي بحجم الإصبع، في طبقة يبلغ سمكها حوالي 1.5 مللي.

 اكتشاف طريقة لزراعة خلايا جلد بشرية وجعلها تتكاثر حول إنسان آلي بحجم الإصبع (الصورة مقدمة من جامعة طوكيو)
اكتشاف طريقة لزراعة خلايا جلد بشرية وجعلها تتكاثر حول إنسان آلي بحجم الإصبع (الصورة مقدمة من جامعة طوكيو)

(الصورة مقدمة من جامعة طوكيو)
(الصورة مقدمة من جامعة طوكيو)

حتى الآن كان من الممكن زراعة الجلد على سطح مستو، لكن ظل من الصعب تغطية جسم ثلاثي الأبعاد مثل إنسان آلي بجلد مزروع ينكمش بشكل حاد. لذا يعد هذا التطور هو الأول من نوعه في العالم. ويذكر أن الجلد لم يتعرض للتمزق حتى مع تكرار الإنسان الآلي بحجم الإصبع حركات الثني والمد على مستوى المفاصل، ومع استمراره في الحركة تشكلت ”التجاعيد“ حوله فيما يشبه جلد الإنسان.

يمكن أيضًا رؤية ”التجاعيد“ على ”الجلد الحي“ الخاص بالروبوت (الصورة مقدمة من جامعة طوكيو)
يمكن أيضًا رؤية ”التجاعيد“ على ”الجلد الحي“ الخاص بالروبوت (الصورة مقدمة من جامعة طوكيو)

جلد حي يتيح ”التئام الجروح“

بالإضافة إلى ذلك، بما أن الجلد المزروع الذي يغطي الإنسان الآلي يحتوي على خلايا حية، فإنه يتمتع أيضًا ”بقدرة على التعافي“ تتيح التئام الجروح ذاتيًا كما يحدث في الجلد البشري. وفي تجربة المجموعة البحثية، عندما أصيب جلد إنسان آلي بحجم الإصبع وتم لصق طبقة من الكولاجين على الجرح، تحركت خلايا الجلد وانقسمت بشكل متكرر، ليلتئم الجرح بعد 7 أيام.

تم التأكد من امتلاك الجلد ”القدرة على التعافي“ لمداواة الجروح بشكل ذاتي (الصورة مقدمة من جامعة طوكيو)
تم التأكد من امتلاك الجلد ”القدرة على التعافي“ لمداواة الجروح بشكل ذاتي (الصورة مقدمة من جامعة طوكيو)

وفقا لمجموعة البحث، فإن ”الجرح الصغير لديه فرصة جيدة للشفاء الذاتي دون فعل أي شيء.“ يتكون جلد الإنسان من ”البشرة“ و ”الأدمة“ و ”الأنسجة تحت الجلد“ و ”الأوعية الدموية“ و ”الأعصاب“ وما إلى ذلك، ونجحت مجموعة البحث في عمل ”البشرة“ و ”الأدمة“.

تستخدم الأدمة وحدها 10 ملايين خلية. ونظرًا لأن هذا الروبوت لا يحتوي على أوعية دموية، فهو ليس في حالة يتم فيها إرسال ”العناصر الغذائية“ دائمًا مثل أصابع الإنسان. لذلك، من الضروري أن تنقع في محلول زراعة الأنسجة للحصول على العناصر الغذائية.

تقول مجموعة البحث أن إحدى المهام التالية هي ”تحقيق حياة أطول للروبوت عن طريق إدخال الأعصاب والأوعية الدموية في الجلد“.

نظرًا لعدم وجود أوعية دموية، فمن الضروري النقع داخل مزرعة الأنسجة لتكملة العناصر الغذائية (الصورة مقدمة من جامعة طوكيو).
نظرًا لعدم وجود أوعية دموية، فمن الضروري النقع داخل مزرعة الأنسجة لتكملة العناصر الغذائية (الصورة مقدمة من جامعة طوكيو).

كيف سيكون روبوت المستقبل

مع تطور تقنيات الذكاء الاصطناعي، يتزايد وجود الروبوتات في المواقف المختلفة. وتستخدم الروبوتات الاجتماعية التي تهدف إلى التواصل مع البشر مواد ناعمة مثل مطاط السيليكون لمنحها مظهرًا أكثر شبهاً بالإنسان ولحمايتها نفسها من الصدمات.

يتدهور مطاط السيليكون هذا بمرور الوقت، ولكن إذا كان للروبوت جلد حي، يمكنه إصلاح نفسه في كل مرة يتعرض فيها للخدش، مما قد يقلل من تكاليف الصيانة.

البروفيسور شوجي تاكيوتشي، كلية الدراسات العليا لعلوم وتكنولوجيا المعلومات، جامعة طوكيو.
البروفيسور شوجي تاكيوتشي، كلية الدراسات العليا لعلوم وتكنولوجيا المعلومات، جامعة طوكيو.

رداً على المقابلة، قال البروفيسور تاكيوتشي: ”أعتقد أنه يمكن استخدامه في أغراض عدة من التقنيات، مثل زرع الجلد، ونماذج الجلد لمستحضرات التجميل والتطوير الصيدلاني، والجلد كمواد للأطراف الاصطناعية للملابس، والمنتجات الجلدية دون التضحية بحياة الحيوانات. أنا أعتقد أنه يمكن استخدامه“.

علاوة على ذلك، ”إذا أصبحت الروبوتات أكثر إنسانية، فإن العلاقة بين البشر والروبوتات ستتغير في السنوات العشر أو العشرين سنة القادمة. إذن ما نوع العلاقة التي نريدها مع الروبوتات بعيدًا عن قصر الأمر على الباحثين، بل عامة الناس. يجب على الروبوتات أن تتواصل بشكل جيد مع الناس ويعزز هذا البحث باعتباره بحثًا يقبله المجتمع “.

(النص الأصلي باللغة اليابانية. تم النشر في 10 يونيو/ حزيران في برايم أونلاين ترجم وحرر بواسطة Nippon.com)

https://www.fnn.jp

[كل الحقوق محفوظة لشبكة فوجي الإخبارية]

الشركات اليابانية أخبار فوجي التكنولوجيا التعليم الياباني