นักวิจัยญี่ปุ่นสุดล้ำใช้เนื้อเยื่อสร้างผิวให้หุ่นยนต์

ผิวหนังเทียมที่เกิดจากการสร้างเนื่อเยื่อนี้ มีความหนาเพียง .06 นิ้ว หรือ 1.5 มิลลิเมตร พัฒนาจากเนื้อเยื่อหนังกำพร้าและหนังแท้ที่เป็นผิวหนัง 2 ชั้นบนสุดของมนุษย์ เพื่อให้เกิดประโยชน์สำหรับการปลูกถ่ายต่าง ๆ และด้านเภสัชภัณฑ์ โดยโชจิ ทาเคอุจิ วิศวกรของมหาวิทยาลัยโตเกียว และเป็นหัวหน้าทีมที่เขียนงานวิจัยชิ้นนี้ เปิดเผยต่อ Insider ว่า

 

"เราได้แสดงให้เห็นแล้วว่า เนื้อเยื่อผิวหนังที่มีชีวิตสามารถใช้เป็นวัสดุเคลือบให้กับหุ่นยนต์ได้ และผลลัพธ์ที่ออกมาทำให้หุ่นยนต์มีความคล้ายกับมนุษย์มากยิ่งขึ้น" 

 

ในการสร้างผิวหนังหุ่นยนต์ ทีมนักวิจัยได้จุ่มนิ้วของหุ่นยนต์ลงไปในแก้วทรงกระบอกที่มีสายละลายคอลลาเจนและไฟโบรบลาสต์ (collagen and fibroblasts) ซึ่งเป็นส่วนประกอบหลักของการสร้างผิวหนัง และเป็นอวัยวะที่ใหญ่ที่สุดในร่างกายมนุษย์ การใช้เซลล์ที่มีชีวิตทำให้หุ่นยนต์มีผิวหนังที่มีหน้าที่ทางชีวภาพ เช่นความสามารถในการซ่อมแซมตัวเองและกันน้ำ 

 

ทีมวิจัยยังเล็งเห็นถึงศักยภาพการใช้งานที่หลากหลายของเทคโนโลยีนี้ เช่น การช่วยให้วิศวกรสร้างอวัยวะเทียมที่มีความว่องไวและเหมือนมนุษย์มากขึ้น และช่วยในการพัฒนาเครื่องสำอางและเวชภัณฑ์สำหรับผิวหนัง ซึ่งทาเคอุจิบอกว่าผิวหนังที่สร้างขึ้นยังไม่เหมือนผิวหนังมนุษย์เสียทีเดียว ทั้งยังขาดคุณสมบัติขั้นสูงบางอย่างของผิวหนัง เช่น เซลล์ประสาทรับความรู้สึก รูขุมขน เล็บ และต่อมเหงื่อ แต่เวลาที่หุ่นยนต์ขยับ ผิวหนังก็จะยืดและหดตัวเผยให้เห็นริ้วรอย ซึ่งเขาคิดว่ามันดูสมจริงยิ่งกว่าซิลิโคน ที่นิยมใช้เป็นผิวหนังเทียมของหุ่นยนต์ 

 

หลายปีมานี้ผู้เชี่ยวชาญด้านหุ่นยนต์พยายามสร้างหุ่นยนต์ที่เหมือนมนุษย์มากขึ้น แต่ยังไม่สามารถสร้างผิวจริงที่สามารถปรับให้เข้ากับพื้นผิวที่ไม่สม่ำเสมอของร่างกายของหุ่นยนต์ได้ ซึ่งทาเคอุจิบอกว่า ต้องอาศัยช่างฝีมือที่มีทักษะทั้งด้านการตัดและเย็บ เพื่อประกอบแผ่นผิวเรียบให้เข้ากับรูปทรงของเครื่องจักรสามมิติ ส่วนพื้นผิวจากเนื้อเยื่อมนุษย์ ได้ใช้วิธีการขึ้นรูปแล้วนำมาเคลือบเป็นผิวหนังของหุ่นยนต์โดยตรง ซึ่งจะปกปิดพื้นผิวที่ไม่เรียบของหุ่นยนต์

 

 

แต่ผิวหนังที่เคลือบให้หุ่นยนต์นี้ ยังมีข้อบกพร่องตรงที่อ่อนแอกว่าผิวหนังตามธรรมชาติ และเนื่องจากเป็นเนื้อเยื่อที่มีชีวิต จึงต้องการสารอาหารและการกำจัดของเสียอย่างต่อเนื่อง ทำให้ทาเคอุจิและทีมนักวิจัยต้องวางแผนการศึกษาและติดตามผล เพื่อดูว่าเนื้อเยื่อจะสามารถอยู่ได้นานขึ้นได้อย่างไร รวมถึงขยายการวิจัยที่ซับซ้อนยิ่งขึ้น เช่น รูขุมขนและต่อมเหงื่อ