来自东京大学和哈佛大学的科学家团队开发了一种创新的方法，将活体皮肤模型附着在机器人面部，使其更加逼真。这种皮肤模型由细胞和细胞外基质构成，具有生物学功能，被认为是机器人的理想“外衣”。这将使机器人能够以更接近人类的方式表达情感和进行交流。此外，这种皮肤上的皱纹也可能为化妆品行业提供研究价值。
这种活体皮肤是通过在胶原蛋白支架上培养人类皮肤细胞而形成的，然后将其放置在一个三维打印的树脂底座上。与以往的实验不同，这种皮肤还包含了类似人类皮肤下层的韧带结构，这些结构赋予了皮肤惊人的力量和灵活性。此突破性进展不仅为机器人表情仿真开辟新路径，也为化妆品行业提供了研究皱纹形成机理的平台。
随着AI技术的不断进步，科学家和机器人工程师正在设计能够充分利用这一技术的仿真人机器人。诸如Figure、特斯拉和波士顿动力等公司正在开发能在工作环境中模仿人类行为的机器人。这些科学家在最近发表的论文中描述了他们研发的穿孔型锚固技术，该技术通过在皮肤组织上形成穿孔，模拟人类皮肤韧带，使活体皮肤能够附着在机器人表面，实现在机器人表面牢固附着活体皮肤。此技术不仅能用于三维面部模具，亦可作为二维皮肤覆盖物，为创造自修复、不易破损的仿生机器人奠定基础。值得一提的是，即使遭受切割，这种皮肤仍能自我修复。
为了验证技术实用性，科学家们成功地将复杂三维面部模具覆盖上类似皮肤的材质，并构建出能通过穿孔型锚固技术实现微笑表情的机器人面部。这些成果预示着生物混合机器人技术的新进展，同时也揭示了在化妆品研发领域的潜在应用，如通过实验观察皱纹形成，为抗皱产品开发提供依据。
然而，目前活体皮肤模型存在感知功能缺失与无血管供血的局限，限制了其在空气中的长期生存能力。未来研究将聚焦于整合神经机制与灌注系统，以克服这些挑战，进一步推进仿生机器人与生物医学工程的融合发展。
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论文地址：https://www.cell.com/cell-reports-physical-science/fulltext/S2666-3864(24)00335-7
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