?想象一只手指輕輕地、慢慢地劃過(guò)你的后背，沿著你的脊柱向上游走，然后慢慢地停下...

你感覺(jué)有些癢，然而此時(shí)你還沒(méi)從睡夢(mèng)中完全清醒過(guò)來(lái)。

你睡眼朦朧地半睜開(kāi)眼睛，感受著從后背傳來(lái)的絲絲涼意。

 就在你轉(zhuǎn)過(guò)身去，想看看一大早是誰(shuí)在你身邊的時(shí)候....

「***!」

你大叫著連滾帶爬地下了床，赫然發(fā)現(xiàn)和你同床共枕的是個(gè)機(jī)器人！

你疑云竇生，琢磨著這機(jī)器人是怎么像人一樣摸自己的。

你定睛一看，發(fā)現(xiàn)這個(gè)機(jī)器人竟然裹著一層人皮……

等等，這是個(gè)什么東西……

說(shuō)到人皮，多少都和恐怖沾點(diǎn)邊。

小編印象中唯一以人皮打頭的詞語(yǔ)，是小說(shuō)十宗罪里的「人皮草人」那個(gè)故事。

記得第一次看的時(shí)候小編才上初中，屬于是童年陰影了。

所以說(shuō)，一聽(tīng)到人皮手指，心里還是忍不住哆嗦了一下。?

而最近，在Cell的子刊Matter中，就有一群日本的科學(xué)家展示了一根覆蓋有「皮膚」的機(jī)器人手指。據(jù)說(shuō)，這款「皮膚」摸起來(lái)的感覺(jué)非常像是人類(lèi)的皮膚。

Takeuchi教授謙虛地表示，現(xiàn)在還不能算是完整的皮膚，因?yàn)槿鄙倭松窠?jīng)元、毛囊、指甲和汗腺等特征。

但是在質(zhì)感上，可比硅膠強(qiáng)了不止一星半點(diǎn)！

除此以外，這款「皮膚」還有兩個(gè)特點(diǎn)點(diǎn)非常重要：可以自愈、可以防水。

意思就是，附著在機(jī)器人上的「皮膚」可以修復(fù)自己的傷口和擦傷，就像正常人的皮膚一樣。

論文鏈接：https://www.cell.com/matter/pdfExtended/S2590-2385(22)00239-9

現(xiàn)在，滿足你好奇心的時(shí)候到了。

看到下面這張圖，你的第一反應(yīng)是什么？

現(xiàn)在，想象這根手指就是你自己的，科學(xué)家正小心翼翼地用鑷子把皮膚表面揪起來(lái)一點(diǎn)...

如果你覺(jué)得瘆人了，就說(shuō)明這東西真能讓你聯(lián)想到人類(lèi)手指。

仔細(xì)再看看，被鑷子夾起來(lái)的部分看上去十分Q彈，晶瑩剔透的，有點(diǎn)像蝦餃的皮。

至于實(shí)踐部分，首先肯定不能剝了人皮綁在金屬上，那就純粹是恐怖故事了。

還記得剛才說(shuō)的，質(zhì)感跟人皮接近么？

現(xiàn)在為大家揭曉一下原因：

因?yàn)椋褪怯蓪?shí)打?qū)嵉摹⒒钌娜祟?lèi)皮膚細(xì)胞制作的。

說(shuō)來(lái)，日本團(tuán)隊(duì)真的不考慮一下用在「支柱產(chǎn)業(yè)」上么？

披上「人皮」的機(jī)器人

為了培養(yǎng)出類(lèi)人的皮膚，Takeuchi教授和他的團(tuán)隊(duì)利用了組成人類(lèi)真皮層的兩個(gè)關(guān)鍵部分：膠原蛋白和真皮成纖維細(xì)胞。 

其中，膠原蛋白是一種使皮膚具有結(jié)構(gòu)和彈性的蛋白質(zhì)，而真皮成纖維細(xì)胞在傷口修復(fù)中發(fā)揮著作用。 

當(dāng)研究小組將機(jī)器人手指浸入含有這兩種成分的溶液中時(shí)，膠原蛋白和成纖維細(xì)胞的混合物會(huì)在機(jī)械指周?chē)湛s并將其緊緊包裹，形成第一層皮膚。

在制作第二層皮膚時(shí)，研究人員將成纖維細(xì)胞換成了角質(zhì)形成細(xì)胞，也就是是構(gòu)成表皮的主要細(xì)胞成分，占到了人類(lèi)表皮細(xì)胞90%。之后，角質(zhì)細(xì)胞會(huì)逐漸粘附在成纖維細(xì)胞的底層。

至此，機(jī)械指的皮膚就做好了。

在接下來(lái)的測(cè)試中，研究人員發(fā)現(xiàn)，人造的「皮膚」具有十分良好的彈性，可以隨著機(jī)器人手指的移動(dòng)而拉伸和起皺。

更進(jìn)一步，研究人員又測(cè)試了「皮膚」對(duì)水的排斥程度。

方法也很簡(jiǎn)單，就是將一個(gè)聚苯乙烯泡沫珠放在手指前面，看它是否能將其彈走。

別看只是一個(gè)不起眼的小珠子，這對(duì)濕潤(rùn)的表皮來(lái)講卻是一個(gè)非常棘手的挑戰(zhàn)。 

因?yàn)橥ǔ?lái)說(shuō)，聚苯乙烯珠會(huì)很容易粘在機(jī)器人的表面。

但在這種情況下，手指成功地彈開(kāi)了珠子，證實(shí)了它的外皮可以像我們自己的一樣排斥水。

相比之下，覆蓋有另一種皮膚的器械指雖然已經(jīng)盡力了，但討厭的珠子在幾次彈動(dòng)嘗試后最終還是卡在了手指尖上。

最終的測(cè)試，則是為了弄清楚這個(gè)皮膚是否能夠自我愈合。

研究人員先用一把手術(shù)刀，在機(jī)器人的中間關(guān)節(jié)上切了一個(gè)小口，然后用膠原蛋白敷料進(jìn)行包扎，這是治療真實(shí)傷口的常用方法。

在一個(gè)培養(yǎng)皿中放置一周后，膠原蛋白繃帶已經(jīng)變形為皮膚，并在幾次關(guān)節(jié)活動(dòng)后依然能夠保持原樣。

 一套操作下來(lái)，就連Takeuchi教授贊嘆道：「我們對(duì)皮膚組織與機(jī)器人表面的契合度感到震驚。」

機(jī)器人仿真？很重要

那話說(shuō)回來(lái)了，這幾個(gè)日本科學(xué)家為什么要用人皮把機(jī)器人的手指裹起來(lái)呢？

難道真是...閑的？

其實(shí)，把機(jī)器人做的越來(lái)越像人這件事，對(duì)機(jī)器人專(zhuān)家來(lái)說(shuō)非常重要。甚至可以說(shuō)是他們的主要目標(biāo)之一。

莫納什大學(xué)人機(jī)交互專(zhuān)家Nicole Robinson表示，讓機(jī)器人具備人的特點(diǎn)并不僅僅能讓它們看起來(lái)和人在長(zhǎng)相上更有關(guān)聯(lián)，其實(shí)還能提高機(jī)器人完成任務(wù)的安全系數(shù)和效率。

「讓機(jī)器人能有效地和人類(lèi)世界進(jìn)行互動(dòng)是非常重要的一件事。」

比方說(shuō)，擁有一只類(lèi)人的手部的機(jī)器人，在執(zhí)行抓取任務(wù)的時(shí)候會(huì)做得更好。

道理其實(shí)很簡(jiǎn)單。抓取本身就是人干的事，當(dāng)然越像人手抓得越好。

另外一個(gè)原因是，把機(jī)器人做得更像人，會(huì)讓和這些機(jī)器人一同工作的真人更加安全。

Robinson教授表示，「這樣機(jī)器人不小心碰上人也不會(huì)造成多大傷害。」

此外，「人皮」最令人激動(dòng)的部分是在機(jī)器人以外領(lǐng)域的潛在應(yīng)用，比如設(shè)計(jì)逼真的假肢，或者是治療燒傷的患者。

正是出于以上種種原因，機(jī)器人專(zhuān)家才一直在孜孜不倦地向著類(lèi)人機(jī)器人努力。

看看去年Engineered Arts公司開(kāi)發(fā)的這款機(jī)器人，Ameca。

其實(shí)無(wú)論是表情，觸感，還是什么，都是科學(xué)家們做出的努力。 

但是對(duì)于機(jī)器人專(zhuān)家來(lái)說(shuō)，為機(jī)器人制造逼真的「皮膚」是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。

雖然像硅膠這樣的柔軟材料足夠堅(jiān)固和靈活，能適應(yīng)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)，但如果它們不小心被撕裂，是沒(méi)有辦法自我修復(fù)的。

而且，想讓一塊扁平的硅膠像手套一樣貼合機(jī)器人鋸齒狀的身體也是個(gè)難題。

Takeuchi教授還補(bǔ)充說(shuō)，「硅膠皮膚看上去也沒(méi)那么真。今天我們常用的硅膠罩，可能從遠(yuǎn)處，或者在照片或視頻中看起來(lái)很真實(shí)。但當(dāng)你真正走近，你一眼就能發(fā)現(xiàn)它是人造的。」

Takeuchi調(diào)侃道，「估計(jì)得那種巧奪天工的裁縫來(lái)做這個(gè)活兒，才能把硅膠修剪的像那么回事兒。」

那么，我們何時(shí)能買(mǎi)到呢？

莫納什大學(xué)的機(jī)器人專(zhuān)家Juxi Leitner表示，現(xiàn)在的人造皮并沒(méi)有包含人皮中的所有成分，比如皮下組織和血管等等。

因此，在不能持續(xù)得到賴(lài)以所需的營(yíng)養(yǎng)的情況下，這些皮膚并不會(huì)活得太久。

不過(guò)，Takeuchi教授和他的團(tuán)隊(duì)為了創(chuàng)造出具有感覺(jué)神經(jīng)元、毛囊、指甲和汗腺的機(jī)器人皮膚，已經(jīng)開(kāi)始琢磨如何在機(jī)器人皮膚中建立「循環(huán)系統(tǒng)」了。

顯然，在短期之內(nèi)，我們還不用擔(dān)心自己走在路上的時(shí)候需要努力區(qū)分，哪個(gè)是機(jī)器人，哪個(gè)是人類(lèi)。

參考資料：

https://www.abc.net.au/news/science/2022-06-10/robotic-finger-wrapped-with-living-human-skin-by-scientists/101129954#:~:text=A%20team%20of%20researchers%20in,help%20of%20a%20collagen%20bandage.

https://www.cnet.com/science/biology/scientists-craft-living-skin-for-robots-made-of-human-cells/

https://www.cell.com/matter/fulltext/S2590-2385(22)00239-9?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS2590238522002399%3Fshowall%3Dtrue