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進入科學家開發自我修復皮膚 機器人越來越像人類
未來機器人將擁有更人性化的皮膚，自我修復成關鍵。（圖取自University of Tokyo）
〔編譯陳成良／綜合報導〕科學家正在探索將人工培養的皮膚注入機器人骨架中的微小孔洞，這種新方法不僅使機器人的皮膚更逼真，還具備自我修復功能，大幅提升機器人在與人類共處時的耐用性。研究人員指出，這一技術不僅讓機器人的外觀更接近人類，還能像人類一樣微笑。
英國廣播公司（BBC）25日報導，日本東京大學工業科學研究所的研究團隊開發了一種新技術，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。這種方法避免了以往人工皮膚因重力作用而松弛的問題，並保持了皮膚的平滑和靈活性。
研究人員表示，這種新型皮膚在受損後能自行修復，避免了以往機器人皮膚需人工修復的問題。在實驗中，研究人員比較了在有和無穿孔型錨的表面上應用人工皮膚的效果。結果顯示，沒有錨的表面上，皮膚在7天內收縮了高達84.5%，而有1毫米錨的表面上，皮膚僅收縮了33.6%。更大的0.1英寸（3毫米）和0.2英寸（5毫米）錨則使皮膚分別收縮26.4%和32.2%。
人工皮膚的研發早已被視為使機器人更具人性化外觀的重要途徑，而培養皮膚比起合成材料如乳膠更顯真實。然而，以往的附著方法常導致皮膚在機器人框架上鬆弛脫落，影響其美觀和功能性。以往解決這一問題的方法包括使用鉤形或蘑菇形結構的「錨」（anchors）來固定皮膚，這種方法雖能防止皮膚滑動，但會在皮膚表面形成突起，影響其仿真效果。
在一次展示中，研究人員模擬了人類微笑時皮膚的變化，將人工皮膚連接到有滑動矽膠層的機器人臉部，實現了「鼓起的臉頰」，當肌肉收緊時，皮膚會在嘴角處隆起。通過穿孔型錨，皮膚能夠無縫貼合面部3D模具，無需突出的螺栓或鉤子。
未來要使機器人真正穿上這種人工皮膚，還需要解決許多問題。研究人員強調，提升皮膚的機械強度以匹配天然人皮膚也是關鍵，這包括優化培養皮膚中的膠原結構和濃度。此外，為了使人工皮膚真正具有功能性，未來還需能夠傳遞溫度和觸覺等感覺訊息，並具備抗生物污染的能力。
研究人員指出，這一技術不僅讓機器人的外觀更接近人類，還能像人類一樣微笑。 （圖取自University of Tokyo）
