Robotiker der Universität Tokio haben einen winzigen Schritt in Richtung Terminator gemacht. Sie haben einen beweglichen Roboterfinger gebaut, der nahtlos mit lebender menschlicher Haut bedeckt ist.

Es gibt viele Gründe, warum unsere aktuellen Versuche, humanoide Roboter mit lebensechtem Aussehen zu bauen, immer irgendwo im unheimlichen Tal zu enden scheinen, wo ihre unvollkommene Ähnlichkeit mit echten Menschen eine starke negative emotionale Reaktion bei uns hervorruft. Die Art und Weise, wie sich ein humanoider Roboter bewegt, trägt sicherlich zu seinem nicht ganz richtigen Aussehen bei, aber meistens sind es die künstlichen Materialien, die verwendet werden, um menschliche Haut nachzubilden, die Humanoide besonders gruselig machen.

Materialien wie Gummi und Silikon bewegen, biegen, knittern oder reagieren nicht einmal auf Licht wie menschliche Haut, und es ist für unsere Augen und unser Gehirn sofort offensichtlich, wenn künstliche Haut verwendet wurde. Die Science-Fiction hat uns immer wieder vor den potenziellen Risiken gewarnt, Robotermenschen zu erschaffen, die von der Realität nicht zu unterscheiden sind, aber es wird wichtig sein, sich durch das unheimliche Tal zu kämpfen, wenn Menschen schließlich auf sinnvolle Weise mit Robotern interagieren sollen.

Wir können also entweder weiter daran arbeiten, künstliche Haut zu verbessern, um sie glaubwürdiger zu machen, oder zugeben, dass es nie einen Ersatz geben wird, und einfach das Original verwenden. Das ist der Weg, den dieses Forscherteam von der Universität Tokio gewählt hat, und in a kürzlich veröffentlichte Arbeit in der Zeitschrift Matterbeschreiben sie einen neuen Ansatz zum nahtlosen Einwickeln eines Roboterfingers in lebendes Hautgewebe.

Der naheliegendste Weg, ein künstliches Wesen mit menschlicher Haut zu bedecken, besteht darin, in einem Labor Bahnen aus dem Material zu züchten und es um die verschiedenen Teile eines Roboters zu wickeln, ähnlich wie Ersatzhaut für Verbrennungsopfer gezüchtet wird. Aber selbst bei einer geschickten Anwendung hinterlässt das immer noch Nähte, etwas, das echte Menschen nicht haben, und schränkt ein, wie natürlich sich die Haut biegen und bewegen kann, wenn die Passform nicht makellos ist.

Hier gingen die Forscher einen ganz anderen Weg. Ein relativ einfacher Roboterfinger mit drei beweglichen Gelenken wurde zunächst in eine Lösung getaucht, die aus Kollagen, einem Strukturprotein, und dermalen Fibroblasten bestand, dem primären Typ menschlicher Zellen, der im Bindegewebe der Haut und der darunter liegenden Dermisschicht vorkommt. Diese Lösung schrumpfte und passte sich eng an den Roboterfinger an, wodurch eine flexible Grundlage geschaffen wurde, auf der mehrere Schichten von epidermalen Keratinozyten aufgebracht werden konnten, dem primären Typ menschlicher Zellen, der in der äußeren Epidermisschicht der Haut vorkommt.

Die äußere Schicht aus epidermalen Keratinozyten verlieh dem Roboterfinger nicht nur eine hautähnliche Textur (abzüglich jeglichen Melanins und der Auswirkung von Blut auf sein Aussehen), sondern zeigte auch genug Festigkeit und Elastizität, um sich eng an die sich ändernde Form des Roboterfingers anzupassen reißen. Und da die Epidermis des Fingers in einem nahtfreien Prozess entstanden ist, ist sie wie echte menschliche Haut absolut wasserdicht: ein großer Vorteil für Roboter, deren im Inneren versteckte Elektronik und Mechanik nicht wasserfreundlich sind.

Der andere Vorteil der Verwendung echter menschlicher Haut besteht darin, dass sie heilen kann und hinterher oft keine Anzeichen von Schäden hinterlässt. Die Forscher beschädigten absichtlich die Haut des Fingers – etwas, das regelmäßig passieren wird, wenn humanoide Roboter lernen, sicher durch die Welt zu navigieren – und konnten die Wunde heilen, indem sie sie mit einem Kollagen-„Verband“ bedeckten, der es der Haut ermöglichte, sich weiterhin auf natürliche Weise zu biegen und zu beugen danach ohne weitere Schäden.

Diese Forschung ist jedoch nur der früheste Schritt zur Schaffung glaubwürdiger humanoider Bots. Die menschliche Hautschicht, die den Finger bedeckt, ist viel weniger haltbar als die natürliche menschliche Haut, und der Roboter kann sie nicht konstant mit Nährstoffen versorgen, die ihr Wachstum und ihre Regeneration ermöglichen würden. Infolgedessen hält es nicht sehr lange, aber die Forscher hoffen, seine Langlebigkeit mit zukünftigen Iterationen zu verbessern, die komplexere Strukturen und Funktionen enthalten, einschließlich Neuronen, die es ihm ermöglichen könnten, zu fühlen, und sogar Schweißdrüsen – also, eines Tages, Roboter könnten sogar so stinken wie wir.