Los androides que son parte humana y parte robot son un elemento básico de ciencia ficción . Pero ahora están un paso más cerca de la realidad después de que unos investigadores hayan creado una piel viva para robots a partir de células humanas.

Hoy en día robots Aunque tengan forma humanoide, suelen tener partes rígidas y exteriores de plástico duro o metal. Aunque algunos vienen ahora con revestimientos de goma de silicona que imitan la apariencia de la piel, todavía está lejos de ser convincente, y a menudo parecen más maniquíes animados que humanos.

This might seem like only a cosmetic issue, but there are reasons why it might be helpful to have robots that more closely resemble us. For a start, it could make it easier for people to interact with robots more naturally in situations where building some kind of rapport is important, such as healthcare or customer services.

La piel humana también es un órgano increíblemente potente: está llena de sensores mucho más sofisticados que los que podemos diseñar, es resistente y repele el agua, e incluso es capaz de curarse a sí misma cuando se daña. Dotar a los robots de todas estas capacidades podría ampliar considerablemente el repertorio de tareas en las que podrían ayudarnos.

Por eso los investigadores japoneses decidieron comprobar si podían utilizar técnicas de ingeniería de tejidos para crear una cubierta para un dedo robótico hecha con células de piel humana. Se comprobó que la «piel viva» resultante se ajustaba firmemente al dedo y se mantenía en su sitio cuando las articulaciones se flexionaban, además de repeler el agua y autocurarse.

«Nuestra creación no sólo es suave como la piel real, sino que puede repararse a sí misma si se corta o se daña de alguna manera», dijo el líder del estudio, Shoji Takeuchi, de la Universidad de Tokio dijo en una declaración . «Así que imaginamos que podría ser útil en industrias en las que la reparabilidad in situ es importante, al igual que las cualidades similares a las humanas, como la destreza y el tacto ligero».

Los llamados «equivalentes de la piel humana», creados a partir de células humanas y biomateriales estructurales como el colágeno, se han utilizado durante años en la investigación y en los injertos de piel. Pero se han cultivado principalmente en láminas bidimensionales y ha sido difícil conseguir que creen o se ajusten a estructuras 3D.

En un reciente papel en Materia , Takeuchi y sus colegas esbozan un nuevo método en el que un dedo robótico rígido se sumerge en un hidrogel de colágeno que contenía fibroblastos dérmicos humanos, el principal tipo de célula que se encuentra en el tejido conectivo de la piel. A continuación, se deja que este recubrimiento se desarrolle, durante lo cual los fibroblastos se extienden por el colágeno y provocan la contracción del gel.

Esto hizo que el recubrimiento se adhiriera firmemente al dedo robótico, creando esencialmente una capa de imprimación que los investigadores pudieron sembrar con queratinocitos epidérmicos, el tipo de células más común en la capa más externa de la piel humana, la epidermis.

Una vez que esta capa exterior tuvo tiempo de desarrollarse, los investigadores realizaron una serie de experimentos para comprobar sus características. Demostraron que era lo suficientemente elástica como para que el dedo se flexionara sin desgarrarse, y que también repelía el agua, como la piel real. Incluso demostraron que podía curarse por sí sola si se injertaba una lámina de colágeno en el lugar de la herida.

Sin embargo, la piel viva está todavía muy lejos de la real. Para empezar, no tiene suministro de sangre, lo que significa que necesita que los investigadores le suministren constantemente nutrientes frescos y eliminen los productos de desecho. También le faltan muchos de los componentes que hacen que la piel humana sea tan potente, como las glándulas sudoríparas, los folículos pilosos y la amplia gama de sensores que nos permiten detectar cosas como la presión y el calor.

Los investigadores afirman que esto es sólo un punto de partida, y planean ampliar la funcionalidad y sofisticación de su piel viva. Además de hacer que los robots se parezcan más a nosotros, los investigadores creen que su línea de investigación podría tener implicaciones para el futuro de la fabricación avanzada. En la actualidad, los robots tienen dificultades para realizar tareas que requieren un alto grado de destreza, pero dotarlos de manipuladores más parecidos a los humanos podría ayudar a automatizar algunas de estas tareas.

Es probable que pase algún tiempo antes de que los investigadores sean capaces de imitar todas las capacidades de la piel, por no hablar de crear recubrimientos de cuerpo entero a partir de robots. Pero esta investigación sugiere que los androides podrían dejar de ser una idea tan fantasiosa.

Crédito de la imagen: Shoji Takeuchi/Universidad de Tokio