Roboticistas de la Universidad de Tokio han dado un pequeño paso hacia la creación de Terminator. Han construido un dedo robótico articulado que está perfectamente cubierto con piel humana viva.
Hay muchas razones por las que nuestros intentos actuales de construir robots humanoides con apariencias reales siempre parecen terminar en algún lugar del valle inquietante, donde su imperfecto parecido con los seres humanos reales invoca una fuerte reacción emocional negativa de nuestra parte. La forma en que se mueve un robot humanoide ciertamente contribuye a su apariencia no del todo correcta, pero la mayoría de las veces son los materiales artificiales utilizados para recrear la piel humana los que hacen que los humanoides sean especialmente espeluznantes.
Los materiales como el caucho y la silicona no se mueven, doblan, arrugan ni responden a la luz de la misma manera que lo hace la piel humana, y es inmediatamente obvio para nuestros ojos y cerebro cuando se usa piel artificial. La ciencia ficción nos ha advertido una y otra vez sobre los riesgos potenciales de crear humanos robóticos que son indistinguibles de los reales, pero avanzar a través del valle inquietante será importante si los humanos finalmente interactúan con los robots de una manera significativa.
Así que podemos continuar trabajando para mejorar la piel artificial para hacerla más creíble, o admitir que nunca habrá un sustituto y simplemente usar la piel real. Esa es la ruta que eligió este equipo de investigadores de la Universidad de Tokio, y en un artículo publicado recientemente en la revista Matter, detallan un nuevo enfoque para envolver sin problemas un dedo robótico en tejido de piel viva.
La forma más obvia de cubrir un ser artificial con piel humana es cultivar láminas del material en un laboratorio y envolverlas alrededor de las diversas partes de un robot, de manera similar a como se cultiva la piel de reemplazo para las víctimas de quemaduras. Pero incluso con una aplicación experta, eso aún deja costuras, algo que los humanos reales no tienen, y limita la naturalidad con la que la piel puede flexionarse y moverse si el ajuste no es perfecto.
Los investigadores adoptaron un enfoque completamente diferente aquí. Un dedo robótico relativamente simple con tres articulaciones móviles se sumergió primero en una solución compuesta de colágeno, una proteína estructural y fibroblastos dérmicos, el tipo principal de células humanas que se encuentran en el tejido conectivo de la piel y su capa de dermis subsuperficial. Esta solución se encogió y se ajustó firmemente al dedo robótico, creando una base flexible sobre la cual aplicar múltiples capas de queratinocitos epidérmicos, el tipo principal de células humanas que se encuentran en la capa externa de la epidermis de la piel.
La capa externa de queratinocitos epidérmicos no solo le dio al dedo robótico una textura similar a la de la piel (menos melanina y el efecto que tiene la sangre en su apariencia), sino que también exhibió suficiente fuerza y elasticidad para adaptarse firmemente a la forma cambiante del dedo robótico sin desgarrarlo y dado que la epidermis del dedo se creó en un proceso que no resultó en costuras, como la piel humana real, es completamente impermeable: una gran ventaja para los robots cuyos componentes electrónicos y mecánicos ocultos en el interior no son aptos para el agua.
La otra ventaja de usar piel humana real es que puede sanar y, a menudo, no deja señales del daño posterior. Los investigadores dañaron deliberadamente la piel del dedo, algo que sucederá con regularidad cuando los robots humanoides aprendan a navegar con seguridad por el mundo, y pudieron curar la herida cubriéndola con un “vendaje” de colágeno que permitió que la piel continuara doblándose y flexionándose de forma natural después sin más daños.
Sin embargo, esta investigación es solo el primer paso hacia la creación de bots humanoides creíbles. La capa de piel humana que cubre el dedo es mucho menos duradera que la piel humana natural, y el robot no puede proporcionarle un suministro constante de nutrientes que le permitan crecer y regenerarse. Como resultado, no dura mucho, pero los investigadores esperan mejorar su longevidad con iteraciones futuras que incorporen estructuras y funcionalidades más complejas, incluidas las neuronas que podrían permitirle sentir e incluso las glándulas sudoríparas, así que algún día, los robots podrían incluso apestar como nosotros.