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皮膚のある指型ロボット、傷を自己修復 東京大学が開発

東京大学の竹内昌治教授らの研究グループは、人の皮膚細胞由来の「培養皮膚」で覆った指型ロボットを開発した。傷ついても細胞増殖で自己修復する。ロボットの表面はシリコンゴムで覆われていることが多い。傷つくと元に戻らず、内部の熱を逃がしづらいなどの課題がある。今回開発した技術は義手や培養皮革などにも応用できる可能性がある。

研究グループは培養皮膚を形成しながらロボットの表面を覆う手法をとった。容器の中にロボットを置き、真皮細胞が入ったコラーゲン溶液を流し込む。コラーゲンが細胞を含むと収縮する特徴をいかして指型ロボットに貼り付けた。その後ロボットを回転させながら表皮細胞を付着させて、表皮を形成した。

作製した皮膚は1.5ミリ程度の厚みで、指の関節を曲げるような動きをしても破けなかった。指型ロボットに傷を付けた後コラーゲンのシートを貼ると、7日程度で傷口が修復できた。現在は血管など養分を供給する仕組みがないため、培養液に浸さなければ長期間はもたないという。

筋肉や皮膚、感覚組織などの生体組織を素材にしたロボットは「バイオハイブリッドロボット」と呼ばれ、修復能力や感度の高さなどで産業応用が期待される。

今後の課題は機能性の向上だ。現在は神経や血管などは再現されていないが、「機能を追加することで、センシングなど生物の機能を持つ人間らしいロボットなどへ応用を目指したい」(竹内教授)と話す。

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