Insinyur di Jepang mencoba membuat robot meniru ekspresi manusia, yaitu senyuman.
Mereka telah menciptakan masker wajah dari sel kulit manusia dan menempelkannya pada robot dengan teknik baru yang menyembunyikan ikatannya dan cukup fleksibel untuk berubah menjadi seringai atau menjadi senyuman tipis.
Efeknya adalah sesuatu antara topeng menakutkan Hannibal Lecter dan sosok Claymation Gumby.
Namun, para ilmuwan mengatakan prototipe tersebut membuka jalan bagi robot yang lebih canggih, dengan lapisan luar yang elastis dan cukup tahan lama untuk melindungi mesin sekaligus membuatnya tampak lebih manusiawi.
Selain ekspresif, “setara kulit”, sebagaimana para peneliti menyebutnya, yang terbuat dari sel kulit hidup di laboratorium, dapat menimbulkan bekas luka dan terbakar serta menyembuhkan diri sendiri, menurut sebuah penelitian yang diterbitkan 25 Juni dalam jurnal Cell Reports Physical Science.
“Wajah dan ekspresi mirip manusia meningkatkan komunikasi dan empati dalam interaksi manusia-robot, menjadikan robot lebih efektif dalam peran perawatan kesehatan, layanan, dan persahabatan,” kata Shoji Takeuchi, profesor di Universitas Tokyo dan peneliti utama studi tersebut, dalam sebuah pernyataan. surel.
Penelitian ini muncul saat robot semakin banyak ditemukan di lantai pabrik.
Ada 3,9 juta robot industri bekerja pada jalur perakitan otomotif dan elektronik serta lingkungan kerja lainnya pada tahun 2022, menurut Federasi Robotika Internasional.
Sebagian dari keseluruhan stok robot mencakup apa yang disebut humanoid, mesin yang dirancang dengan dua lengan dan dua kaki yang memungkinkan mereka bekerja di lingkungan yang dibangun untuk pekerja manusia, seperti pabrik, tetapi juga di bidang perhotelan, perawatan kesehatan, dan pendidikan.
Carsten Heer, juru bicara federasi, mengatakan bahwa humanoid adalah “bidang pengembangan yang menarik” namun adopsi pasar massal akan menjadi rumit, dan dapat dibatasi oleh biaya.
Namun, pada bulan Oktober 2023, pemerintah Tiongkok mengumumkan tujuannya humanoid yang memproduksi secara massal pada tahun 2025, yang diprediksi akan meningkatkan produktivitas industrinya secara signifikan.
Selama beberapa dekade, Insinyur robotika telah bereksperimen dengan bahan-bahanberharap menemukan sesuatu yang dapat melindungi mesin robot yang rumit tetapi juga cukup lembut dan ringan untuk berbagai macam penggunaan.
Jika permukaan robot tergores atau terbentur, hal itu dapat menyebabkan kerusakan mesin, menjadikan kemampuan untuk memperbaiki diri menjadi “fitur penting” bagi robot humanoid, kata para peneliti dalam makalah tersebut.
Metode pemasangan kulit yang baru ini memajukan bidang robotika “biohibrida” yang baru lahir, yang memadukan rekayasa mekanik dengan rekayasa genetika dan jaringan, kata Kevin Lynch, direktur Pusat Robotika dan Biosistem di Universitas Northwestern.
“Studi ini merupakan kontribusi inovatif terhadap masalah pengikatan kulit buatan ke bahan yang mendasarinya,” kata Profesor Lynch, seraya menambahkan bahwa “kulit hidup dapat membantu kita mencapai keunggulan kulit yang dapat menyembuhkan diri sendiri dalam robot biohibrida.”
Ia menambahkan bahwa penelitian tersebut tidak membahas bagaimana kulit robot akan menyembuhkan dirinya sendiri tanpa dukungan eksternal.
Bagi robot semacam itu, tantangan material meluas hingga ke kesesuaian — menemukan cara untuk memberikan mesin dengan karakteristik yang membuatnya tampak dan berperilaku lebih seperti manusia, seperti kemampuan untuk tersenyum.
Para ilmuwan, termasuk Profesor Takeuchi dan rekan-rekannya di Universitas Tokyo, telah bekerja dengan kulit manusia buatan laboratorium selama bertahun-tahun.
Pada tahun 2022, tim peneliti mengembangkan jari robotik ditutupi kulit hidup, sehingga jari mesin dapat ditekuk seperti jari manusia, memberikannya kemampuan untuk melakukan tugas yang lebih tepat.
Tim Profesor Takeuchi telah mencoba mengikat kulit dengan kait mini, tetapi kait tersebut menyebabkan robekan saat robot bergerak. Jadi, tim memutuskan untuk meniru ligamen, tali kecil jaringan longgar yang menghubungkan tulang.
Anggota tim mengebor lubang kecil berbentuk V ke dalam robot dan mengoleskan gel mengandung kolagen, yang menutup lubang dan mengikat kulit buatan ke robot.
“Pendekatan ini memadukan robot kaku tradisional dengan kulit biologis yang lembut, sehingga membuatnya lebih ‘mirip manusia’,” kata Yifan Wang, asisten profesor di sekolah teknik mesin dan kedirgantaraan di Nanyang Technological University di Singapura yang meneliti “robot lunak” yang meniru makhluk biologis.
Pengikatan kulit juga memberi robot biohibrida potensi untuk merasakan sensasi, membawa sains satu langkah lebih dekat ke fantasi fiksi ilmiah.
“Ini bisa menciptakan peluang bagi robot untuk merasakan dan berinteraksi secara aman dengan manusia,” kata Profesor Wang.
Wajah robot dengan kulit buatan di lab Profesor Takeuchi tidak memiliki kemampuan untuk merasakan sentuhan atau perubahan suhu atau rangsangan eksternal lainnya.
Profesor Takeuchi mengatakan itu adalah target penelitian berikutnya.
“Tujuan kami adalah menciptakan kulit yang benar-benar menyerupai fungsi kulit asli dengan membangun komponen-komponen penting secara bertahap, seperti pembuluh darah, saraf, kelenjar keringat, kelenjar sebasea, dan folikel rambut,” ungkapnya.
Sebagai pengganti sistem saraf yang menyampaikan sensasi dalam tubuh manusia, perangkat elektronik robot perlu memberi daya pada sinyal sensor – sebuah perkembangan yang menurut Profesor Wang akan membutuhkan lebih banyak waktu dan penelitian.
