Tokyo, Giappone – Gli scienziati giapponesi hanno sviluppato una tecnica per applicare pelle viva e auto-riparante al volto di un robot e farlo “sorridere”.
Gli scienziati, guidati dal professor Shoji Takeuchi del Biohybrid Systems Laboratory dell’Università di Tokyo, hanno collegato tessuto cutaneo coltivato che riproduceva le sembianze di un volto umano a un attuatore, un dispositivo meccanico esterno, utilizzando delle “ancore” che imitano i legamenti della pelle.
In un video diffuso dal team, si possono vedere gli scienziati mentre manipolano la pelle per ottenere un sorriso, senza che il tessuto si raggrinzisca, si strappi o resti incastrato nella sua posizione.
I tentativi precedenti di fissare tessuti costituiti da cellule umane a una superficie solida avrebbero danneggiato la pelle in caso di movimento.
Sebbene la massa carnosa e rosa di Takeuchi assomigli più a un personaggio animato per bambini che a un volto umano, i ricercatori sperano che questa scoperta apra la strada a umanoidi realistici in futuro.
Incoraggiato dai risultati, Takeuchi ora guarda al quadro più ampio.
“La nostra pelle coltivata mira a replicare l’intera gamma di funzioni biologiche presenti nella pelle umana, tra cui l’attività dei muscoli facciali, delle ghiandole sudoripare, delle ghiandole sebacee, dei pori, dei vasi sanguigni, del grasso e dei nervi”, ha detto ad Oltre La Linea.
“Questa funzionalità completa consentirebbe applicazioni robotiche più realistiche e interattive”.
I sostenitori della robotica bioibrida ritengono che tali progressi potrebbero un giorno annunciare una rivoluzione sociale in cui gli esseri umani vivranno accanto a umanoidi che hanno lo stesso aspetto e si comportano come persone reali.
In particolare, la pelle viva potrebbe consentire ai robot di esprimere emozioni e comunicare meglio con le loro controparti umane, sfumando di fatto il confine tra homo sapiens e macchine.
Anche se per il momento la visione di un’utopia (o distopia) abitata da umanoidi può sembrare inverosimile, i robot biologici, con i relativi dilemmi morali ed etici, stanno entrando nella coscienza collettiva mondiale.
Il team di Takeuchi presso l’Università di Tokyo è solo nelle fasi embrionali del suo lavoro, che ha incluso anche lo sviluppo di mini robot che camminano utilizzando tessuto muscolare biologico e carne coltivata in laboratorio stampata in 3D, nonché ricerche su membrane cellulari artificiali, reti neurali e dispositivi impiantabili.
Takeuchi ritiene che ci vorrà “molto tempo” prima che la pelle robotica sia realistica al 100%, poiché sono necessari progressi significativi nella consistenza, nel colore e nell’integrazione dei componenti biologici.
“Mentre puntiamo a creare robot più realistici, il nostro obiettivo è quello di migliorare la loro utilità e le loro capacità di interazione”, ha affermato.
Rafael Mestre, ricercatore principale del progetto Biohybrid Futures con sede presso l’Università di Southampton nel Regno Unito, ha seguito con interesse la ricerca del team giapponese.
“Coprendo [robotic] dispositivi con una sorta di pelle – proprio come i nostri organi sono isolati dalla nostra pelle – per proteggerli e garantire che abbiano le giuste condizioni e sostanze nutritive è uno dei primi passi verso il loro utilizzo effettivo”, ha detto Mestre ad Oltre La Linea.
“Ma c’è ancora molta strada da fare.”
Mestre sostiene che i tessuti prodotti per i robot dovranno essere valutati attentamente perché la ricerca sull’interazione tra le cellule della pelle e le superfici robotiche è ancora agli inizi.
“Sospetto che i primi esempi che vedremo saranno di una pelle artificiale che fungerà da copertura per un robot bioibrido semplice e di piccole dimensioni basato sul tessuto muscolare in grado di eseguire una qualche forma di base di attuazione o movimento, piuttosto che in un robot umanoide con un viso di vera pelle”, ha detto.
Mestre vede numerose potenziali applicazioni per tali tecnologie se la ricerca continuerà a progredire, ad esempio nella chirurgia plastica, nella ricerca anti-invecchiamento e nella sperimentazione di farmaci.
Altri ambiti di ricerca attivi includono gli insetti cyborg, un settore di interesse per l’agenzia governativa DARPA degli Stati Uniti dal 2006, e i robot bioibridi utilizzati per la pulizia degli oceani o nelle operazioni di ricerca e soccorso.
Uso improprio e abuso
Anche le preoccupazioni circa l’uso improprio e l’abuso delle tecnologie future hanno spinto a chiedere l’adozione di misure di salvaguardia.
In un recente articolo pubblicato sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences degli Stati Uniti d’America, i ricercatori dell’Università di Southampton hanno chiesto quadri normativi e linee guida etiche migliori per lo sviluppo della robotica bioibrida.
Gli autori, tra cui Mestre, hanno individuato tre principali aree di preoccupazione nel settore emergente: il modo in cui i biorobot interagiranno con gli esseri umani e gli ecosistemi, la potenziale integrazione dei biorobot nei corpi umani e le considerazioni etiche riguardanti lo status morale di un biorobot.
Takeuchi riconosce le preoccupazioni etiche, affermando che sarà fondamentale implementare misure normative e linee guida per garantire che la tecnologia venga utilizzata in modo responsabile.
“Sebbene la creazione di robot realistici offra molti vantaggi, dobbiamo considerare attentamente le implicazioni e mantenere trasparenza e controllo sul loro sviluppo e impiego”, ha affermato.
Mestre ritiene che non sia necessario inventare umanoidi realistici per affrontare questioni etiche.
“Stiamo creando una specie di nuova vita ibrida? E se li rilasciassimo in natura e avessero un impatto sulla catena trofica e sull’ambiente? O se fossero usati per migliorare gli esseri umani, come le protesi bioibride, e pochissime persone se le potessero permettere, e [it therefore] aumenta le disuguaglianze?” ha affermato.
“Questa tecnologia viene sviluppata con poca attenzione da parte del pubblico in generale e dei decisori politici… È fondamentale che iniziamo a discutere del futuro che vogliamo avere in relazione a questa tecnologia”.
