Bilimde yeni bir devrim! Kendi kendini iyileştirebilen canlı insan derisi geliştirildi

Günümüzde bir robotla el sıkışmak soğuk bir metal parçasını avuçlamaktan farksız hissettirse de bir gün, bir insanla tokalaşmaktan çok farklı olmayabilir. Japon bilim insanları, geliştirdikleri gerçek insan derisi kaplı robotik parmakla bu konuda önemli bir adım attıklarını duyurdu.
Bilim dergisi Matter'de yayınlanan bir makaleye göre, bilim insanları robotik bir parmağa canlı insan derisi giydirerek yalnızca insan benzeri bir görünüm sağlamakla kalmayıp, aynı zamanda kendi kendini iyileştirme fonksiyonu da elde etti.

Gerçek insan deri hücresinden yapılan kaplama, aynı zamanda kolojen sargılar sayesinde kendi kendisini iyileştirebiliyor. Tıpkı insan cildinde olduğu gibi su geçirmez özellikte olan deri, parmağın kıvrıldığı pozisyondayken kırışıyor.
Tokyo Üniversitesi'nde görev yapan mühendis Profesör Shoji Takeuchi, elde ettikleri bulgular sayesinde robotlara insan görünümü verilebilmesi için ilk adımın atıldığını kaydetti.
'Amacımız gerçekten insan benzeri robotlar geliştirmek'
Araştırmayı yöneten Takeuchi, "Amacımız gerçekten insan benzeri robotlar geliştirmek. İnsanla karıştırılabilecek kadar gerçek bir görünüme ulaşmanın tek yolunun, robotu insanla aynı malzemeyle, yani canlı hücrelerle kaplamak olduğunu düşünüyoruz" dedi.
Robotlara mümkün olduğunca insan görünümü verme fikri, kulağa distopik bir bilimkurgu filminden fırlamış gibi gelse de, bu robotikçiler için büyük bir hedef. Çünkü bilim insanları için robotlara insani nitelikler kazandırmak yalnızca görünümsel bir gelişme değil.
Monash Üniversitesi'nde robot-insan etkileşimi konusunda çalışmalar yapan Dr. Nicole Robinson, robotların insani özelliklere sahip olmasının aynı zamanda görevleri daha güvenli ve verimli bir şekilde yerine getirmelerine de yardımcı olabileceğini kaydetti. İnsan benzeri bir ele sahip bir robotun, kahve fincanı gibi insanlar için tasarlanmış bir nesneyi tutabilme konusunda daha başarılı olma ihtimalinin yüksek olduğunu belirten Robinson, bir diğer amacın ise robotları birlikte çalıştıkları insanlar için daha güvenli hale getirmek olduğunu söyledi.

'Bir terzi ustalığında kesip dikebilecek ellere sahip olması gerek'
Ancak robotlar için insan cildine benzer bir deri üretmek robotikçiler için uzun zamandır zorlayıcı bir görev. Zira silikon gibi yumuşak malzemeler bir robotun hareketlerine uyum sağlayacak kadar güçlü ve esnek olsa da, yırtılması durumunda insan cildinin yaptığı gibi kendi kendini onaramıyor.
Pürüzlü bir gövdeye sahip robotun parmaklarına silikonun bir eldiven gibi giydirilerek düz bir doku elde etmenin de zorlukları bulunuyor. Ayrıca, "Bir terzi ustalığında kesip dikebilecek bir sanatçı ellerine sahip olması gerek. Günümüzde yaygın olarak kullanılan silikon kauçuk deri, fotoğraf veya videolarda gerçek gibi görünse de yaklaştığınızda yapay olduğu anlaşılıyor" diyen Takeuchi'ye göre silikon deri, insan cildine benzerlik konusunda o kadar da inandırıcı değil.
İnsan derisinden kollajen ve dermal fibroblastlar kullanıldı
Takeuchi ve ekibi, sıfırdan insan benzeri bir cilt oluşturmak için insan derisinin orta tabakası dermisinde bulunan iki temel bileşen kollajen ve dermal fibroblastları kullandı. Cilde yapısını ve esnekliğini sağlayan bir protein olan kollajen ve yara iyileşmesinde önemli bir rol oynayan dermal fibroblastların bulunduğu bir sıvı içerisine robotik parmağı yerleştiren bilim insanları, sıvının yoğunlaşarak ve dermis benzeri bir tabaka oluşturup parmağın etrafını sardığını keşfetti.
"Deri dokusunun robotun yüzeyine bu kadar kadar iyi uyması bizi şaşırttı" diyen Takeuchi, bir sonraki aşamada ise robotik parmağı insan cildinin su itici özellikli epidermis dış dokusunun yaklaşık yüzde 90'ını oluşturan keratinosit adı verilen hücrelerle kapladıklarını kaydetti.
Oluşan deri dokusunu test ettiklerinde, bilim insanları robotik parmak çevresindeki insansı derinin esneyebilecek kadar elastik ve kıvrıldığında kırışabilecek kadar gerçekçi olduğunu fark etti.
Birkaç hafta içerisinde kendi yarasını iyileştirdi
Testin bir sonraki aşamasında ise araştırmacılar derinin suyu ne derece itebildiğini test etti. Araştırmacılar, derinin tepkisini ölçebilmek için parmağın önüne küçük bir polistiren köpük boncuk yerleştirdi. Polistiren boncuklar, normalde robotun yüzeyine takılma eğiliminde olduğundan, ıslak kaplamayla kaplanmış robotlar için onları tutabilmek zordur. Fakat bu aşamayı da başarıyla geçen robotik parmak, geliştirilen deri sayesinde boncuğu başarılı bir şekilde fırlatarak dış derisinin tıpkı insanlarda olduğu gibi suyu itebileceğini kanıtladı.
Son test ise, iyileşme özelliği üzerineydi. Cerrahi bir bıçak kullanılarak robotik parmağın orta eklemi üzerinde küçük bir kesik açıldı ve tıpkı insan yaralarına uygulanan ilk yardım prosedüründe olduğu gibi kolojen içerikli bir bandajla sarıldı. Sıvı içerisinde birkaç hafta bekleyen robotik parmağın üzerindeki kolojen bandaj deriye dönüşerek yarayı kapattı.