5 ต.ค. 2022 เวลา 19:07 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
นักวิทยาศาสตร์ชาวญี่ปุ่น สามารถสร้างหุ่นยนต์นิ้วมือ โดยหุ้มด้วยผิวหนังของมนุษย์จริงๆเอาไว้ด้วย
ABC Science /
By science reporter Gemma Conroy
ทุกวันนี้ ถ้าคุณจับมือทักทายกับใครสักตัวที่เป็นหุ่นยนต์ คุณคงรู้สึกว่าเหมือนกับจับเหล็กเย็นๆ ลื่นๆ อันหนึ่ง
แต่ต่อจากนี้ไปอาจจะไม่เป็นแบบนั้นแล้ว !!!
ทีมนักวิจัยญี่ปุ่นกล่าวว่า เขาสามารถปลูกถ่ายอวัยวะผิวหนังของมนุษย์ ที่ห่อหุ้มหุ่นยนต์นิ้วมือได้ โดยเจ้าผิวหนังแผ่นนี้ยังสามารถรักษาตัวเองได้ ถ้าเกิดบาดแผลขึ้นโดยใช้แผ่นปิดแผลฆ่าเชื้อ ปิดที่บริเวณดังกล่าว
โดยผิวหนังนี้ สามารถขับน้ำออกมาได้ ลักษณะคล้ายเหงื่อ และเมื่อนิ้วมือหุ่นยนต์นี้เกิดกับพับหรืองอนิ้ว มันจะย่นตามรอยพับ คล้ายกับนิ้วมือมนุษย์จริงๆ
Shoji Takeuchi วิศวกรของมหาวิทยาโตเกียวกล่าวว่า นี่เป็นก้าวแรกไปสู่การสร้างหุ่นยนต์ที่มีหน้าตาลักษณะเหมือนกับเรา
อีกทั้งศาสตราจารย์ Professor Takeuchi ยังกล่าวย้ำอีกว่า เป้าหมายของการวิจัยนี้ ก็คือการพยายามพัฒนาสร้างหุ่นยนต์ให้เหมือนมนุษย์
จากการพัฒนาการสร้างหุ่นยนต์ดังกล่าวนี้ หากสามารถสร้างผิวหนังห่อหุ้มสำเร็จทั้งร่าง มนุษย์เองก็อาจจะสับสนว่า ไหนคือคน ไหนคือหุ่นยนต์ คล้ายกันมากจนแทบแยกไม่ออก
แต่ว่า ทำไมเราต้องการสร้างหุ่นยนต์ที่มีลักษณะเหมือนกับเราด้วย มันมีประโยชน์อะไร?
ไอเดียในการพัฒนาหุ่นยนต์แบบนี้ฟังเหมือนมาจากนิยายวิทยาศาสตร์ แต่จริงๆการพัฒนาหุ่นยนต์แบบนี้ จะมีประโยชน์กับการใช้มือของหุ่นยนต์ หยิบจับอุปกรณ์ที่สร้างมาให้คนใช้ เช่น แก้วกาแฟ เป็นต้น Dr Robinson กล่าว
ประโยชน์อีกอย่างหนึ่งก็คือว่า หุ่นยนต์ทุกวันนี้ที่ทำผิวหนังสังเคราะห์ด้วยซิลิโคน ซึ่งเวลามันฉีกขาดมันจะไม่สามารถซ่อมแซมเองได้ ซึ่งต่างจากเซลล์ผิวหนังของมนุษย์จริง ๆ ที่ทำได้
อีกทั้งผิวหนังมนุษย์จริง สามารถตกแต่งให้เกิดความสวยงามใกล้เคียงมนุษย์มากที่สุด เช่นการใช้เครื่องสำอางค์กับผิวหนัง แต่งหน้าทาปากได้ ซึ่งต่างจากหุ่นยนต์ที่ห่อหุ้มด้วยซิลิโคน แม้จะดูเหมือนจริงมากๆแล้ว แต่ถ้าเข้าไปมองดี ๆ มองใกล้ ๆ ก็จะรู้ว่า มันเป็นสิ่งเทียม ไม่ใช่ของจริง
การสร้างผิวหนังเพาะเลี้ยงในห้องแลปนี้ มีวิธีการสร้างต้องใช้องค์ประกอบสองอย่าง
หนึ่งคือชั้นผิวหนังแท้ (บริเวณชั้นกลางของผิวหนังคนเรา) คอลลาเจน และ ไฟโบรบลาสต์ (fibroblasts)
คอลลาเจน คือ โปรตีนที่ทำให้ผิวหนังมนุษย์มีความยืดหยุ่น
ไฟโบรบาสต์ มีความสำคัญในการสร้างความชุ่มชื้นให้กับผิวหนัง และช่วยรักษาแผล กรณีที่เกิดบาดแผลขึ้น
โดยเมื่อทีมนักวิจัยนำนิ้วหุ่นยนต์ จุ่มลงไปในสารประกอบสองตัวนี้ ของเหลวดังกล่าวทั้งสองก็จะห่อหุ้มนิ้ว กลายเป็นผิวหนังแท้ที่พันรอบหุ่นยนต์นิ้ว
เราทึ่งมากเลยที่เนื้อเยื่อผิวหนังนี้เข้ากันได้กับหุ่นยนต์นิ้ว Professor Takeuchi กล่าว
ลำดับต่อไป นักวิจัยจะเคลือบนิ้วด้วยเซลล์ที่เรียกว่า เซลล์เคราติโนไซท์ (keratinocytes) หรือเซลล์หนังกำพร้า ที่ทำหน้าที่ผลิตเคราติน
และเมื่อนำนิ้วมือหุ่นยนต์ไปทดสอบ ก็พบว่า มันยืดหยุ่นเพียงพอที่จะนำไปใช้ประโยชน์ได้จริงๆ
ขั้นตอนต่อไป นักวิจัยก็ได้ทำการทดสอบว่า ผิวหนังดังกล่าวนี้สามารถขับเหงื่อได้ดีหรือไม่ โดยการวางเม็ดพลาสติก พอลิสไตรีน (polystyrene) ชื่อยาวๆนี้ไม่ต้องไปสนใจ แต่เอาเป็นว่าคือเม็ดพลาสติกแล้วกัน
จากการทดสอบพบว่า นิ้วมือหุ่นยนต์ที่เคลือบหนังกำพร้า หลังจากดีดเม็ดพลาสติกแล้ว มันติดนิ้วมือขึ้นมาด้วย แต่นิ้วมือหุ่นยนต์อีกนิ้วที่ไม่ได้เคลือบหนังกำพร้า กลับไม่มีความเหนียวเท่า และเม็ดพลาสติกไม่ติดที่ปลายนิ้วหลังจากดีด
รูปภาพก่อนดีด
รูปภาพหลังดีด
แต่การทดสอบสุดท้ายที่ท้าทายที่สุด คือ การทดสอบนิ้วที่รักษาตัวเองได้
นักวิจัยได้ทดลองเอามีดผ่าตัด ตัดไปที่บริเวณข้อต่อของนิ้วตรงกลาง จากนั้นก็เอาแผ่นปิดแผลฆ่าเชื้อปิดทิ้งไว้หนึ่งสัปดาห์ ก็พบว่า คอลลาเจลที่อยู่ในแผ่นฆ่าเชื้อ เข้าไปรวมตัวกันกับแผล และทำให้แผลหายได้
เรียบเรียงโดย ปิธากอรัส
งานวิจัยนี้ถูกตีพิมพ์ที่ matter [https://www.cell.com/matter/fulltext/S2590-2385(22)00239-9]
โฆษณา