画皮走进现实?微笑机器人的脸是由活物人类皮肤细胞创造的,你害怕吗?
生物合成机器人一直是许多科幻作品的主角,从正义英雄到邪恶反派。
女机器人安妮塔,科幻迷你剧《真人》。
类人机器人在服务行业经常被要求与人类互动,看起来像人类,「真实」这是他们的首要任务之一。
因为长得像人一样,可以提高沟通效率,给人带来好感。
虽然现在机器人硅胶皮肤可以模仿人类的外观,但是在皱纹等细纹上做得不够,缺乏独特的皮肤功能。机器人只取得了有限的成功,试图激活皮肤。
日本科学家25日发现了一种将活物皮肤粘在机器人脸上的方法,从而使机器人的微笑和其他面部情绪更加真实。
据东京大学研究小组介绍,这一突破来自于复制人体细胞结构。
它为生物合成机器人铺平了道路,而且这种机器人皮肤具有自我修复功能,不易撕裂或撕裂。
在实验室里,人工皮肤是由活细胞制成的。它不仅柔软,而且像真皮一样,一旦被划伤,还可以自我修复。
人工皮肤可以做表情,就问你怕不怕。
研究者们表示,有一天,由活物人类皮肤制成的微笑可能会附着在类人机器人上,使机器能更真实地表达情感和交流。
它的皱纹也可以帮助化妆品行业,因为它可以用来测试和研究护肤品的效果。
这类生物组织是一种放置在3D打印树脂基座上的人类皮肤细胞在胶原支架中培养而成的混合物。
与之前的类似实验不同,这种皮肤还含有类似于人类和其他动物皮肤下层组织的韧带,使其固定并赋予其惊人的强度和灵活性。
Michioo哈佛大学 Kawai称这些韧带等效物为「穿孔型锚」(perforation-type anchors),由于它们通过在机器人树脂基座上打孔,使细微的V形腔添加到活物组织中,从而创造出这些锚。
这一设计帮助机器人的皮肤固定在原点。
研究小组把这种皮肤放在一个几厘米宽的微笑机器人上,机器人通过连接到底座的杆子移动。
它们还把这个皮肤附着在一个类似大小的人头3D模型上(见下图),但是这个模型不能移动。
Kawai说,「伴随着人工智能技术的发展和其他进步,机器人发挥了更多的作用,机器人皮肤的功能需求也发生了变化。」
这项研究也可能给化妆品行业带来意想不到的好处。在一项实验中,研究人员让这张小机器人的脸笑了一个月,发现它们可以复制生成表情皱纹的过程。
Kawai在东京大学工作时说,「用于检测新的化妆品和护肤品,有助于预防、减缓或改善手掌上试验芯片上皱纹形成的能力。」
Kawai当然也指出,这类皮肤仍然缺乏一些真实皮肤的功能和耐久性。
由于缺乏感知功能和血管来提供营养和水分,这种皮肤在空气中无法长期生存。
为解决这一问题,目前的考验是将神经系统和灌注通道整合到皮肤组织中。
研究团队
这项新技术由日本东京大学Shoji提供 在论文中,Takeuchi教授领导的研究小组「Perforation-type anchors inspired by skin ligament for robotic face covered with living skin」中提出。
2022年6月9日,Shoji 在Matter杂志上,Takeuchi教授发表了一项研究成果,为机械手指提供真实的人体皮肤纹理,甚至具有防水和自愈功能。

通过分析,Shoji Takeuchi教授发现,皮肤组织与机器表面的契合程度相当高。
「这个工作只是创造一个覆盖活物皮肤的机器人的第一步。」
秉持着「生物皮肤是赋予机器人生物外观和手感的最终解决方案」这个想法,两年后,Shoji Takeuchi教授的领导团队也取得了新的进步。
为了达到皮肤与机器连接的目的,一般皮肤组织粘在机器表面会使用微钩,能有效地连接机器和皮肤组织。
但这种方法有两个致命的缺点。
第一,特定的皮肤涂层可以适应微钩,使用范围相当有限;
第二,机械结构与皮肤的连接往往会出现不够牢固、不够灵活的问题,而且这些钩子在机器人移动时会损伤皮肤。
皮肤通过韧带-由柔韧的胶原蛋白和弹性蛋白组成的绳索-系在人体内的下层结构上。
Shoji Takeuchi教授受到人类皮肤韧带的启发,在机器人面部进行特殊的V形穿孔,使皮肤层固定。
为了再现这种情况,研究人员在机器人上钻了很多孔,然后涂上含有胶原蛋白的可疑胶水,然后在上面铺上一层人造皮肤。
这一方法一方面使皮肤看起来更真实,另一方面也能自行修复任何划痕或擦伤。
Shoji Takeuchi教授说,「通过模仿人体皮肤韧带结构,在固体材料上使用特殊的V型穿孔,我们发现了将人体皮肤与机械结构相结合的方法。」
「皮肤的自然柔韧性和强大的粘合方法代表着皮肤可以随机器人的机械部件移动而不会撕裂或脱落。」
研究人员表示,这种技术要经过多年的检测才能成为日常现实。
Shoji 教授Takeuchi说,「另外一个重要的挑战是通过将复杂的发动器或肌肉集成到机器人内部,创造出类似人类的表情。」
真实可爱还是恐怖谷效应?
对技术大佬来说再次「整新活儿」,网民们对极具视觉冲击力的演示照片纷纷发表意见。
有些网民对这一新技术非常感兴趣,并且表示愿意与之交朋友。
我愿意和它成为朋友,它看上去很迷人!
大多数网民都表示怀疑,表示不看实物,几张图片就足够看得人Sam值疯了。
上帝,人类折腾出来的恐怖玩意又超出了我的理解范围。

还有网友表示,过多的机器人对逼真的追求反而会引起人们的消极和厌恶。
就像机器人专家森政弘一样。「恐怖谷理论」假而言之,当机器人和人类的相似程度达到一定水平时,人类对它们的反应就会变得极其消极和反感。

不仅如此,还有很多关于这个主题的研究。人们喜欢有点个性化或者像宠物一样的机器人,他们很可爱。但是他们越真实,人们就越害怕。《银翼杀手》中的复制者或《外星人》中的Ash特别令人毛骨悚然。
一些网民讨论了制造这种真实类人机器人的目的。
她们认为机器人研究的主要方向应该是帮助人类代工或者提高效率,外形如何,是否真实无人关心。
哈哈!你看。我真的不想听到任何关于机器人的乱七八糟的进步,除非有机器人能帮我扫厕所,给我的房子除尘,还有我狗里的猫奴。

为什麽要让机器人像人一样逼真?在不考虑人权问题的情况下,机器人的所有目的都是提高生产力。
他们只会变成更多的人,如果他们被赋予了观念和人性。我们不需要更多的人。
研究人员大家下一步就是让这些机器人操一口纯正的美国腔吗?
我认为这是徒劳的。如果我们真的想让人类对机器人产生情感依赖(这已经是一个值得怀疑的目标),我们就不需要一张逼真的脸。既然这显然只会落入恐怖谷,为什么不做一张可爱的像素脸呢?说实话,一个完全没有脸的机器人比这张脸可爱多了。
企鹅热气球,由MC我的世界制成,的确比人皮瞪眼机器人看起来可爱多了。
B站素晴Story的企鹅热气球图片来自
参考资料:
https://www.newscientist.com/article/2436859-smiling-robot-face-is-made-from-living-human-skin-cells/
https://www.reddit.com/r/Futurology/comments/1do8dhc//smiling_robot_face_is_made_from_living_human_skin/
https://www.bbc.com/news/articles/cedd3208veyood
https://www.cell.com/cell-reports-physical-science/fulltext/S2666-3864(24)00335-7?_returnURL=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S2666386424003357?showall=true
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