Искусственный
человек: как
ученые• Объект человек » Люди по роду занятий » Учёный создают
кожу для
людей и
роботов?
Искусственный человек: как ученые• Объект человек » Люди по роду занятий » Учёный создают кожу для людей и роботов?
И нужно ли это?
Как только фантасты и ученые• Объект человек » Люди по роду занятий » Учёный заговорили о роботах, то буквально сразу их стали
представлять в образе человека. Выглядит так же — кожаный, волосатый,
разговаривает, только внутри железный и без чувств, аля Терминатор. Сможем ли
мы сейчас изготовить робота, который внешне был бы похож на человека? Ну или
хотя бы создать кожу? И подойдет ли она самому человеку?
Обсудить
© Freepik
Оглавление
Операции в 2025 году
Утконос не только смешной зверек
Японцы и роботы
Но этого не достаточно
Кожа — самый большой человеческий орган. Она защищает нас от внешних
воздействий: жары и холода, механических повреждений, инфекций и различных
микробов. Ученые• Объект человек » Люди по роду занятий » Учёный стремятся создать искусственный вариант кожи — и людям
помочь, и роботов «одеть».
Пересадка кожи практикуется уже давно, например, когда человек теряет большой
процент кожного покрова после сильнейших ожогов или иных происшествий, но
«выведенный в пробирке» аналог начали разрабатывать совсем недавно. Можно ли
будет создать то, что подойдет и человеку, и роботу?
Работа идет полным ходом
© Freepik
Операции в 2025 году
В России разработка• Технологии «электронной кожи» идет полным ходом: в прошлом году
сотрудники Московского института электронной техники• Объект организация » Организации по алфавиту » Организации на Ми » НИУ МИЭТ и Сеченовского
университета смогли сделать тонкие, легкие и прочные пластины, которые могут
передавать чувствительность настоящего кожного покрова. Для этого ученые• Объект человек » Люди по роду занятий » Учёный
изучали кончики языка и пальцев, чтобы максимально точно воссоздать чувство
осязания, но, пока это только это разработка• Технологии сенсоров, а не полноценного
заменителя настоящей кожи.
Правда, пока до практического применения дело не дошло, потому что нужна
подходящая основа. А тут как раз в 2025 году собираются проводить клинические
испытания• Медицина » Клинические исследования искусственной кожи, на которую, возможно, получится прикрепить
прошлогоднюю разработку• Технологии.
Ученые• Объект человек » Люди по роду занятий » Учёный из НИЦ Курчатовского института• Объект организация » Организации по алфавиту » Организации на Ро » Курчатовский институт (НИЦ)
• Россия » Государственное устройство России » Организации России » Научные организации России » Курчатовский институт (НИЦ)
• Государство » Государственное устройство России » Организации России » Научные организации России » Курчатовский институт (НИЦ)
• Научные организации » Научные организации России » Курчатовский институт (НИЦ) разработали• Технологии аналог кожи человека для
лечения ожогов и исследования• Объект человек » Люди по роду занятий » Учёный кожных заболеваний. В ее составе основа из
биополимеров и клеток будущего пациента. Такой метод не даст человеческому
организму отторгать подобный заменитель и поможет регенерировать настоящей
коже.
Это клеточные технологии• Медицина » Медицинские технологии, то есть использование клеток и использование
различных полимеров, создание матриксов, в которых встраиваются эти клетки.
Это комбинированная вещь. Мы работаем на уровне самых продвинутых технологий• Технологии в
данном направлении.
Раиф Василов
Замруководителя Курчатовского комплекса НБИКС-природоподобных технологий• Технологии
Только вот есть нюанс. Эта разработка• Технологии выделяется тем, что отлично
восстанавливает человеческий организм, так как в ней используется
инновационный полимерный материал, который может рассасываться и разлагаться,
а это стимулирует клетки кожного покрова восстанавливаться. Это хороший
показатель, а на практике ее будут использовать со следующего года.
Потенциально, это можно будет объединить с разработкой• Технологии московских ученых:
нарастили кожу на руке, еще и с сенсорами — чувствуешь прикосновения, а клетки
регенерируют. Звучит здорово, но к роботам такое притянуть будет
проблематично, хотя и возможно.
Неожиданно...
© Pikabu
Утконос не только смешной зверек
В Китае• Китайская Народная Республика (КНР) же ученые• Объект человек » Люди по роду занятий » Учёный вдохновились утконосами и решили воссоздать
мультирецепторную кожу, которая способна на расстоянии определять, что это за
объект и из какого материала он создан.
У утконоса две сенсорные системы• Медицина » Анатомия » Системы органов » Нервная система » Сенсорная система: на суше он может видеть и чувствовать
запахи, но под водой глаза и ноздри закрываются водонепроницаемыми
перепонками. И тут в ход идет электрорецепция — способность ощущать
электрические поля, чувствовать электрические и механические воздействия на
окружающую среду, что помогает утконосам добывать добычу или избегать
опасности.
Китайские ученые• Объект человек » Люди по роду занятий » Учёный » Ученые Китая
• Китайская Народная Республика (КНР) » Наука в Китае » Ученые Китая
• Наука по странам » Наука в Китае » Ученые Китая «подглядели» у утконосов такую сенсорную систему• Медицина » Анатомия » Системы органов » Нервная система » Сенсорная система и решили
использовать контактную электризацию и электростатическую индукцию• Физика » Электричество » Электростатика » Электростатическая индукция для
создания искусственной кожи. Получается так, что кожа контактирует с предметом
и генерирует заряд, которые позволяет коже воспринимать тактильные стимулы.
Причина появления этой разработки• Технологии
© Unsplash / Michael Jerrard
А электростатическую индукцию• Физика » Электричество » Электростатика » Электростатическая индукция используют для того, чтобы на расстоянии можно
было определять вид материала. Основа кожи реагирует с наночастицами, поэтому
усиливается диэлектрическая поляризация, что позволяет системе воспринимать
изменения электрический полей.
Вся эта сложная схема позволяет понимать, пластик перед вами или стекло, при
этом, с нехилого расстояния. Результаты впечатляют — процент правильного
определения составил 99,5%, а искусственная кожа смогла обнаружить мех• Металлургия » Металлообработка » Мехи (техника) с 135
сантиментов, резину с 90, а пластик с 80 сантиметров.
Конечно, классно, что можно будет различать предметы с такого большого
расстояния, хотя, такой навык пригодится скорее роботам, а не людям. До конца
неясно, как именно электромагнитные поля и вся эта техника• Металлургия » Металлообработка » Мехи (техника) могут повлиять на
живой организм, да и подходящей основы для пересадки таких сенсоров на
человека нет. Разработка• Технологии хорошая, но не даст полноценно заменить кожу.
Выглядит жутко
© Department of Mechano-Informatics, Graduate School of Information Science
and Technology• Технологии, The University of Tokyo
Японцы и роботы
Ближе всего к созданию универсальной кожи ( и для роботов, и для людей)
подобрались в Японии• Япония. Еще в 2022 году они создали первый прототип для робота
из человеческих клеток, а сейчас они занимаются ее модернизацией.
Японские ученые• Объект человек » Люди по роду занятий » Учёный смогли повторить структуру человеческой кожи и связок,
используя V-образные перфорации в твердых материалах. Благодаря естественной
гибкости и прочности искусственной кожи, она может двигаться вместе с
механизмом робота, при этом не рваться и не отслаиваться.
Для этого специалисты использовали коллагеновый гелий для адгезии, то есть
скрепления разнородных тел. Этот материал достаточно вязкий и тяжело проникает
в маленькие отверстия, чтобы это исправить использовали плазменную обработку• Физика » Физика механика » Сопротивление материалов » Упрочнение поверхностей » Плазменная Обработка —
так искусственная кожа держится лучше.
Все еще жутко
© Department of Mechano-Informatics, Graduate School of Information Science
and Technology• Технологии, The University of Tokyo
Такая кожа на роботе держится крепче, повторяет все биологические функции
человеческой кожи, и если ее модернизировать, то робот станет точной копией
человека, что позволит проводить тесты на безопасность с такими «кожаными»
помощниками.
Но этого не достаточно
Такие разработки• Технологии имеют довольно узкий профиль: тут вам и кожа для заживления
ран,и новый сенсор, и покрытие для робота. Получается, чтобы полностью
имитировать кожу, придется все эти разработки• Технологии соединить. Нужны ведь и хороший
внешний вид, и приемлемая чувствительность, и устойчивость к повреждениям, а
такого пока, увы, нет.
И ближайшие несколько лет точно не будет: операции по пересадке искусственной
кожи человеку — редкое явление, но в России хотят ввести подобное в практику
на постоянной основе. Хотя есть сомнения, будут ли такие разработки• Технологии
использовать, а жаль, ведь пользы от них много.
Обсудить
Автор: Владислав Лакомкин