Japon : un doigt robotique recouvert d’une peau vivante

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Crédits : Université de Tokyo

Dernièrement, des chercheurs japonais ont présenté une innovation importante en matière de robotique. Il s’agit d’une peau assez similaire à celle des humains à destination des robots humanoïdes.

Un tissus obtenu à l’aide de cellules vivantes

Les robots humanoïdes sont des machines ayant des caractéristiques humaines, aussi bien au niveau de leur apparence que de leur capacité à interagir. Alors, pourquoi ne pas leur donner une peau similaire à la nôtre ? En 2017 par exemple, des scientifiques américains avaient conçu via l’impression 3D une peau artificielle et extensible équipée de capteurs, dont la similarité avec la peau humaine s’était révélée surprenante.

Toutefois, les recherches se poursuivent et progressent comme en témoigne une étude publiée dans la revue Cell Matter le 9 juin 2022 qui a été réalisée par une équipe de scientifiques de l’Université de Tokyo (Japon). Les chercheurs ont en effet présenté une peau artificielle vivante pour les robots humanoïdes. Selon eux, les peaux en caoutchouc de silicone habituellement utilisées sont insuffisantes, car elles n’ont pas certaines fonctions que l’on retrouve uniquement chez une peau vivante telle que la régénération.

Comme l’expliquent les auteurs de l’étude, il est ici question de tissus in vitro obtenus à l’aide de cellules vivantes (fibroblastes, kératinocytes, etc.) et d’hydrogels de matrice extracellulaire (collagène). Or, ce type de peau imite de manière assez fidèle la peau humaine en ce qui concerne l’apparence et la structure interne.

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Crédits : Université de Tokyo

Une innovation à améliorer

Cette peau artificielle vivante apporte non seulement un toucher réaliste, mais est également étanche et peut guérir. Afin de tester cette capacité de régénération, les scientifiques ont entaillé une parcelle de peau à l’aide d’un scalpel. Ensuite, ils ont placé sur la plaie une feuille de collagène qui a fondu de manière progressive pour guérir la blessure. Toutefois, le matériau était déjà présent dans le domaine médical, notamment dans le traitement de brûlures graves. L’innovation réside donc surtout dans l’application de ce type de matériau en robotique ainsi qu’au niveau de son moulage sur des formes complexes et mobiles.

Dans un premier temps, la peau a été utilisée pour recouvrir un doigt robotique après moulage. Ensuite, un équivalent de l’épiderme a été ajouté via un « ensemencement » de kératinocytes épidermiques humains et donc vivants. Toutefois, un obstacle vient freiner les recherches : la peau survit très peu de temps en dehors de son bain de culture. En effet, cette dernière n’est pas irriguée comme la peau humaine. Ainsi, les chercheurs nippons désirent mettre au point une structure similaire à celle des vaisseaux sanguins dans le but de fournir de l’eau et ainsi permettre la survie de la peau à l’extérieur.