Rostro de Robot Humanoide Cubierto de Piel Viva

Investigadores, principalmente de la Universidad de Tokio, han logrado un avance revolucionario al crear un rostro de robot humanoide cubierto de células de piel humana cultivadas en laboratorio, capaz de sonreír y formar expresiones faciales realistas. Esta innovación representa un progreso sustancial en robótica y bioingeniería, abriendo nuevas posibilidades para la interacción humano-robot y aplicaciones médicas.

La innovadora piel que cubre el rostro del robot está compuesta de células de piel humana, típicamente fibroblastos y queratinocitos, cultivadas dentro de una matriz de colágeno colocada sobre una base de resina impresa en 3D. Una característica única de esta integración de tejido vivo implica el uso de "anclajes de tipo perforación"—pequeños orificios en forma de V en la base del robot rellenos con tejido de piel. Estos anclajes funcionan de manera similar a los ligamentos en la piel humana, proporcionando fuerza y elasticidad, a la vez que ayudan de manera crucial a mantener la piel de ingeniería firmemente unida a la estructura del robot durante el movimiento. Esta composición única permite que la piel se mueva de forma natural, permitiendo que el rostro del robot, del tamaño de la palma de la mano, forme sonrisas fluidas.

El movimiento del rostro del robot, de varios centímetros de ancho, se ve facilitado por actuadores conectados a la base, produciendo sonrisas y expresiones realistas. Este avance marca un salto significativo en las capacidades de expresión emocional de los robots. Los investigadores replicaron con éxito la formación de arrugas de expresión haciendo que el pequeño rostro del robot sonriera continuamente durante períodos prolongados. Este resultado no solo demuestra la durabilidad de la construcción de piel viva, sino que también abre nuevas vías para la industria cosmética, proporcionando una plataforma novedosa para probar productos para el cuidado de la piel diseñados para prevenir o reparar arrugas en un modelo biológico dinámico.

La versión actual del rostro de robot cubierto de piel viva se enfrenta a varios desafíos que los investigadores están abordando activamente. Aunque la piel puede moverse y formar expresiones, carece de funciones esenciales de la piel humana real, como las capacidades sensoriales (nervios) y los vasos sanguíneos necesarios para el suministro de nutrientes, la eliminación de desechos y la regulación de la humedad. Superar estas limitaciones es un objetivo principal, y los científicos están explorando la integración de estructuras neuronales y canales de perfusión en el tejido de la piel, obstáculos clave en el campo más amplio de la robótica biohíbrida. Además, si bien estudios previos demostraron las propiedades autorreparadoras de piel similar cultivada en laboratorio en dedos robóticos, aplicar y confirmar pruebas de reparación similares en el rostro de robot sonriente sigue siendo un objetivo futuro. Estos avances son esenciales para desarrollar interfaces de piel viva más robustas y duraderas que podrían revolucionar la robótica biohíbrida.

Cubrir robots con piel humana de ingeniería podría transformar las interacciones humano-robot, permitiendo que las máquinas expresen emociones y se comuniquen de una manera más realista. Esta innovación podría cerrar la brecha entre entidades artificiales y biológicas, haciendo que los robots sean más accesibles y cercanos en diversos entornos. Más allá de mejorar la interacción, la tecnología tiene implicaciones de gran alcance para industrias como la atención médica, donde robots más similares a los humanos podrían brindar consuelo y apoyo a los pacientes. Además, la capacidad de recrear la formación de arrugas a pequeña escala ofrece oportunidades únicas para la industria cosmética, permitiendo pruebas más precisas de productos para el cuidado de la piel destinados a prevenir o reparar arrugas al observar sus efectos en un modelo de tejido vivo dinámico en lugar de modelos estáticos o pruebas en animales.