实验室培育的可自我修复人体皮肤，用于覆盖机器人面部

即使行业取得了长足进步，人形机器人仍然牢牢地处于恐怖谷理论的范畴。尽管日本团队新研制的实验室皮肤可能不会减轻机器人的恐怖感，但它有朝一日可能会成为整容手术和其他医疗程序的有用医疗工具。

6 月 25 日发表在《细胞报告物理科学》上的一项研究中，东京大学的工程师们开发出一种方法，可以将由人类细胞培育的生物工程皮肤粘附到任何表面形状上。现有的方法通常依靠微型锚和钩将类似的组织附着到表面上，这限制了它们的实用性，并使它们在运动过程中容易受到损伤。

然而，在这种情况下，研究人员在实验室培育的皮肤上制造了微型 V 形穿孔，使其非常灵活，然后涂上胶原凝胶。虽然凝胶的粘度通常会阻止它渗入微小的切口，但工程师们使用了通常在塑料粘合过程中使用的一种水蒸气等离子处理方法。这使皮肤更加亲水，使胶原蛋白渗入到切口中，并将皮肤与其下层表面紧密结合，就像韧带一样。

“通过模仿人类皮肤韧带结构，并使用固体材料中特制的 V 形穿孔，我们找到了一种将皮肤与复杂结构结合在一起的方法，”通讯作者兼机械信息学教授 Shoji Takeuichi 在一份声明中表示。“皮肤的自然柔韧性和强大的粘合方法意味着皮肤可以随着机器人的机械部件移动而不会撕裂或剥落。”

但即使粘性有所改善，那种黏糊糊的光泽也不仅仅是有点恶心——它对于实验室制造的皮肤来说可能是灾难性的。

“在开发过程中，操纵柔软、湿润的生物组织比业内人士想象的要困难得多。例如，如果不保持无菌状态，细菌就会进入组织，导致组织死亡，”竹市继续说道。不过，既然他们能够成功做到这一点，“活体皮肤可以为机器人带来一系列新功能。”

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为了展示他们的新技术，该团队将活体皮肤层附着在人类的 3D 面部模型上，并用机器人执行器将其附着在小型 2D“脸”上。皮肤不仅能有效地粘附在人类头部的圆形特征上，还能承受执行器的操作，因为它们形成了一张基本的笑脸。

竹市自己也承认，光滑的皮肤“只能在一定程度上复制人类的外表”，但这并不是他们团队设计的重点。他们的技术类似于制造芯片上的器官，未来的芯片上的脸部可能为研究皮肤老化、整形和重建手术以及化妆品提供新的途径。如果与嵌入式传感器配合使用，新一代机器人将具有更好的环境意识。

展望未来，竹市和他的同事们希望能够增加产生表面皱纹和更厚的表皮的能力，从而创造出更像人类的皮肤。但如果你认为实验室培育的机器人皮肤本身就够令人反感的了，那么最好做好准备。

竹市说：“我们相信，通过整合汗腺、皮脂腺、毛孔、血管、脂肪和神经，可以创造出更厚更逼真的皮肤。” 这一切是否能让人类或机器人微笑，还有待观察。