日本のエンジニアは、ロボットが人間の特別な表情、つまり笑顔をまねるようにしようとしています。
彼らは人間の皮膚細胞でフェイスマスクを作り、バインディングを隠し、ゆがんだ顔に変えたり、不気味な笑顔に変えるのに十分柔軟な新しい技術を使ってロボットに取り付けました。
その効果はハンニバルレクターの恐ろしい仮面と粘土アニメフィギュア検備の中間ぐらいになります。
しかし科学者たちは、このプロトタイプがより洗練されたロボットを作る道を開いたと言う。 外側の層は弾力性と耐久性に優れ、機械を保護しながらも人間に近づくようにしてくれる。
研究者たちが実験室で生きている皮膚細胞で作った「皮膚代替物」と呼ぶのは、表現力を超えて傷つけ、やけどをし、自分で癒すこともできるそうです。 6月25日に発表された研究 ジャーナルCell Reports Physical Scienceに掲載されました。
東京大学の教授であり、この研究の上級研究員である昭二竹内氏は、「人間と似た顔と表情は、人間とロボットの相互作用におけるコミュニケーションと共感を改善し、ロボットが医療、サービス、仲間の役割でより効果的にできるようにします。」と言いました。
今回の研究は、ロボットが工場現場でますます普遍化されてきたものです。
あった 産業用ロボット390万台 国際ロボット連盟（International Federation of Robotics）によると、2022年には自動車および電子組立ラインやその他の作業環境で働く予定です。
全ロボット在庫のサブセットは、いわゆるヒューマノイドを含む。 機械は2つの腕と2つの脚で設計されており、工場などの人間の労働者のために作られた環境だけでなく、宿泊、医療、教育の分野でも作業できます。
連邦広報担当者のカルステン・ヒーアは、ヒューマノイドは「興味深い開発分野」ですが、大量市場の導入は複雑になり、コストによって制約を受ける可能性があると述べました。
ところが、中国政府は2023年10月の目標を発表したが、 ヒューマノイド大量生産 2025年までに産業生産性が大幅に向上すると予測しました。
何十年もの間、ロボットエンジニアはロボットの複雑な機械を保護しながら、さまざまな用途に使用できるほど滑らかで軽い材料を見つけるために材料を実験してきました。
研究者らは、論文の中でロボットの表面にくぼんだり傷をつけたりすると、機械が誤動作する可能性があるため、自己修復能力が人間型ロボットの「重要な特徴」であると述べた。
ノースウェスタン大学のロボット工学およびバイオシステムセンターの所長であるケビン・リンチ（Kevin Lynch）は、新しい皮膚接着方法が機械工学と遺伝および組織工学を統合する「バイオハイブリッド」ロボット工学の初期の分野を発展させると述べた。
リンチ教授は「今回の研究は人工皮膚を基礎物質に固定させる問題に対する革新的な貢献」とし「生きている皮膚はバイオハイブリッドロボットで自己治癒皮膚という聖杯を達成するのに役立つ」と話した。
彼は今回の研究が外部支援なしでロボットの肌がどのように自己治癒されるかを扱わないと付け加えた。
このようなロボットの場合、材料の課題は現実的に拡大される。 つまり、笑顔の能力など、機械が人のように見え、行動するようにする特性を与える方法を見つける必要があります。
竹内教授や東京大学の同僚を含む科学者たちは、長年にわたり研究室で作られた人間の肌を使って研究してきました。
研究チームは2022年 ロボット指を開発した 生きている肌で覆われているため、機械の指を人の指のように曲げることができ、潜在的により正確な操作を実行するための触覚が提供されます。
竹内教授チームはミニフックで肌を固定しようとしましたが、ロボットが動くと引き裂かれる現象が発生しました。 それで、チームは骨をつなぐ緩い組織の小さなロープである靭帯を模倣することにしました。
チームメンバーはロボットに小さなV字型の穴を開け、コラーゲンを含むゲルを塗り、穴をふさいで人工肌をロボットに縛りました。
「このアプローチは、伝統的な剛性ロボットを柔らかい生物学的皮膚と統合し、さらに「人間に似て」作ります」とシンガポール南陽技術大学機械および航空宇宙工学部の助教授である王李パン（Yifan Wang）は言いました。 生物学的生物。
スキンバインディングはまた、バイオハイブリッドロボットに感覚の可能性を与え、科学をSFファンタジーに一歩近づけます。
王教授は「これはロボットが人間を感知し、安全に人間と相互作用する機会を生み出すことができる」と述べた。
竹内教授研究室の人工皮膚を持つロボットの顔は、触覚や温度変化、その他の外部刺激を感知する能力がありません。
竹内教授は、それが自分の次の研究目標だと言った。
彼は「血管、神経、汗腺、皮脂腺、毛包など必須構成要素を徐々に構成し、実際の皮膚の機能とほぼ似た肌を作ることを目指す」と話した。
人体の感覚を伝える神経系の代わりに、ロボットの電子機器はセンサー信号に電力を供給する必要があります。 王教授は、これらの開発にははるかに多くの時間と研究が必要であると述べた。
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