Choáng trước robot hình người với khuôn mặt làm từ mô da sống

Trong những bộ phim khoa học viễn tưởng, các robot giống người đến mức gần như không thể phân biệt chúng với người thật. Giờ đây, các nhà khoa học ở Nhật Bản đang trên đường tạo ra “phiên bản đời thực” của những cỗ máy sống động này.

Đoạn video cho thấy, sinh vật màu hồng kỳ quái đang cố nở một nụ cười tươi tắn. Theo các nhà khoa học, robot có da thật không chỉ có “ngoại hình ngày càng sống động như thật” mà còn có thể tự chữa lành nếu bị tổn thương.

Nghiên cứu do Giáo sư Shoji Takeuchi của Đại học Tokyo dẫn đầu và được trình bày chi tiết trong một nghiên cứu mới trên Tạp chí Khoa học Vật lý Báo cáo Tế bào. Phòng thí nghiệm của giáo sư đã tạo ra những robot nhỏ có thể đi lại bằng cách sử dụng mô cơ sinh học, thịt được nuôi trong phòng thí nghiệm in 3D và da nhân tạo có thể chữa lành.

“Chúng tôi đã cố gắng tái tạo ngoại hình của con người ở một mức độ nào đó bằng cách tạo ra một khuôn mặt có chất liệu và cấu trúc bề mặt giống như con người”, Giáo sư Shoji Takeuchi cho biết.

Theo đó, “mô da nhân tạo” được tạo ra bằng cách lấy mẫu tế bào da người và nuôi cấy chúng trong phòng thí nghiệm - tương tự như cách nuôi cấy thịt. Đồng tác giả nghiên cứu, Michio Kawai tại Đại học Harvard cho rằng: “Những tế bào da người này chủ yếu được thu hoạch từ da thừa thu được trong quá trình phẫu thuật. Da nuôi cấy có thành phần tương tự như da người và cũng được sử dụng làm vật liệu ghép cho những người bị bỏng hoặc chấn thương nặng”.

Mặc dù việc chế tạo da sống từ nuôi cấy tế bào có những thách thức riêng, nhưng điều khó khăn nhất là làm cho da gắn vào khuôn mặt robot, làm bằng nhựa gốc acrylic. Các phương pháp trước đây liên quan đến neo hoặc móc mini, nhưng những phương pháp này hạn chế các loại bề mặt có thể tiếp nhận lớp phủ da và có thể gây hư hỏng trong quá trình chuyển động.

Vì vậy, thay vào đó, nhóm nghiên cứu đã sử dụng một loại gel collagen đặc biệt để bám dính và tạo các lỗ đặc biệt trên mặt robot, giúp lớp da được nuôi cấy trong phòng thí nghiệm giữ vững. Họ cho biết, bằng cách thiết kế cẩn thận các lỗ nhỏ, về cơ bản, bất kỳ hình dạng bề mặt nào cũng có thể được dán da vào đó.

Mặc dù còn một chặng đường dài phía trước cho đến khi những người máy biết nói trông giống chúng ta nhưng Giáo sư Takeuchi và các đồng nghiệp tin rằng da sống có thể mang lại nhiều khả năng mới cho robot. Robot có da trên mặt tự hào về khả năng tự phục hồi, khả năng cảm biến tích hợp và vẻ ngoài ngày càng giống thật.

“Nghiên cứu này giới thiệu một cách tiếp cận để bám dính và kích hoạt các vật liệu tương đương trên da bằng các neo kiểu thủng, có khả năng góp phần vào những tiến bộ trong chế tạo robot lai sinh học. Không giống như các vật liệu tự phục hồi khác, vốn cần nhiệt hoặc áp suất để kích hoạt độ bám dính trên các bề mặt bị cắt, da tương đương có thể tái tạo các khuyết tật thông qua sự tăng sinh tế bào mà không cần bất kỳ tác nhân nào”, nhóm nghiên cứu đã viết trong bản báo cáo đề tài.