Investigadores de la Universidad de Tokio han creado un dedo robótico controlable cubierto con tejido de piel viva. El dedo robótico posee células vivas y material orgánico de soporte que crecían encima para darle una forma y una fuerza ideales. Como la piel es suave e incluso puede curarse a sí misma, podría ser útil en aplicaciones que requieren un toque suave pero también robustez. El equipo tiene como objetivo agregar otros tipos de células en iteraciones futuras, dando a los dispositivos la capacidad de sentir como lo hacemos nosotros.
“Hemos creado un dedo robótico funcional que se articula igual que el nuestro y está cubierto por una especie de piel artificial que puede curarse a sí misma”, explica el autor principal del trabajo, Shoji Takeuchi. “Nuestro modelo de piel es una matriz tridimensional compleja que crece in situ en el propio dedo. No se cultiva por separado, luego se corta a la medida y se adhiere al dispositivo; nuestro método proporciona una cobertura más completa y también está más anclado”, añade.
Takeuchi es pionero en el campo de los robots biohíbridos, la intersección de la robótica y la bioingeniería. Junto con investigadores de la Universidad de Tokio, explora aspectos como músculos artificiales, receptores de olores sintéticos, carne cultivada en laboratorio y más. Su creación más reciente tiene como objetivo ayudar a la investigación médica sobre daños en la piel, como heridas profundas y quemaduras, así como ayudar a avanzar en la fabricación.
Los modelos de piel tridimensionales se han utilizado durante algún tiempo para la investigación y las pruebas de cosméticos y medicamentos, pero esta es la primera vez que se utilizan estos materiales en un robot en funcionamiento. En este caso, la piel sintética está hecha de una matriz de colágeno liviana conocida como hidrogel, dentro de la cual se cultivan varios tipos de células vivas de la piel llamadas fibroblastos y queratinocitos. La piel crece directamente sobre el componente robótico, lo que resultó ser uno de los aspectos más desafiantes de esta investigación, ya que requiere estructuras especialmente diseñadas que puedan anclar la matriz de colágeno a ellas, pero valió la pena por los beneficios antes mencionados.
“Nuestra creación no solo es suave como la piel real, sino que puede repararse a sí misma si se corta o daña de alguna manera. Así que imaginamos que podría ser útil en industrias donde la reparabilidad in situ es importante, al igual que las cualidades humanas, como la destreza y un toque ligero”, indica Takeuchi. “En el futuro, desarrollaremos versiones más avanzadas mediante la reproducción de algunos de los órganos que se encuentran en la piel, como las células sensoriales, los folículos pilosos y las glándulas sudoríparas. Además, nos gustaría tratar de recubrir estructuras más grandes”.
El principal objetivo a largo plazo de esta investigación es abrir nuevas posibilidades en las industrias manufactureras avanzadas. Tener manipuladores similares a los humanos podría permitir la automatización de procesos que actualmente solo pueden lograr profesionales altamente calificados. Otras áreas como la cosmética, la farmacéutica y la medicina regenerativa también podrían beneficiarse. Esto podría reducir potencialmente el costo, el tiempo y la complejidad de la investigación en estas áreas e incluso podría reducir la necesidad de realizar pruebas con animales.