Robs com pele viva testam tecnologia til para a medicina

Robtica

Redação do Site Inovação Tecnológica – 28/06/2024

Pele artificial para robs

Pesquisadores japoneses desenvolveram o material e a tcnica para dar aos robs, humanoides ou no, uma pele “viva”, muito similar pele humana.

Ao adaptar o tecido da pele artificial s formas complexas dos robs, Michio Kawai e seus colegas da Universidade de Tquio afirmam poder obter uma aparncia cada vez mais realista, maior mobilidade, capacidades de autocura e “sentidos robticos”, sensores embutidos que permitem capacidades de deteco melhoradas.

Mas, se no temos robs humanoides avanados o suficiente ainda, o que um fato, as pesquisas ainda assim podem ser teis na indstria cosmtica e at ajudar na formao de cirurgies plsticos.

Inspirando-se nos ligamentos da pele humana, a pele robtica feita a partir de clulas vivas, uma tecnologia que a equipe apresentou em 2022.

O fator crucial desta nova demonstrao est na tcnica de colagem da pele ao rob, o que inclui perfuraes especiais que ajudam a camada de pele a se firmar. Os mtodos anteriores para fixar tecidos moles a superfcies slidas envolviam mecanismos como minincoras ou ganchos, mas esses ganchos limitam os tipos de superfcies que podem receber revestimentos de pele, alm de causar danos ao tecido durante o movimento.

O grande avano est na tcnica de incorporao da pele a superfcies slidas, o que foi feito imitando os ligamentos da pele humana.
[Imagem: Michio Kawai et al. – 10.1016/j.xcrp.2024.102066]

Usos mdicos

Projetando cuidadosamente pequenas perfuraes, essencialmente qualquer formato de superfcie pode receber a pele. O truque est no uso de um gel de colgeno especial para adeso, que naturalmente viscoso e difcil de introduzir nas minsculas perfuraes. Mas, usando uma tcnica comum de adeso plstica chamada tratamento com plasma, a equipe conseguiu induzir o colgeno a entrar nas estruturas finas das perfuraes, ao mesmo tempo que mantm a pele prxima superfcie.

“Durante pesquisas anteriores em um rob em forma de dedo coberto com tecido de pele engenheirada que cultivamos em nosso laboratrio, sentimos a necessidade de uma melhor adeso entre os detalhes do rob e a estrutura subcutnea da pele,” disse o professor Shoji Takeuchi.

“Ao imitar as estruturas dos ligamentos da pele humana e usando perfuraes em forma de V especialmente feitas em materiais slidos, encontramos uma maneira de unir a pele a estruturas complexas. A flexibilidade natural da pele e o forte mtodo de adeso significam que a pele pode se mover com os componentes mecnicos do rob sem rasgar ou descascar,” completou o pesquisador.

A equipe salienta que esta demonstrao no foi feita apenas para provar o conceito de pele robtica. O objetivo de longo prazo desenvolver uma tecnologia que possa ajudar em diversas reas da pesquisa mdica.

A ideia de rgo em um chip vem ganhando terreno e j comea a ser usada em aplicaes como o desenvolvimento de medicamentos, mas algo como um “rosto em um chip” poderia ser til em pesquisas sobre o envelhecimento da pele, testes de cosmticos, procedimentos cirrgicos, cirurgia plstica e muito mais.

Experimentos com o conceito de “pele em um chip”, dando feies humanas a uma geleca.
[Imagem: Michio Kawai et al. – 10.1016/j.xcrp.2024.102066]

Pele engenheirada com sensores

Voltando robtica, se sensores puderem ser incorporados pele engenheirada, os robs podero ser dotados de uma melhor conscincia ambiental, de melhores capacidades interativas e de capacidades melhoradas e mais seguras de interagir com os seres humanos.

“Neste estudo, conseguimos replicar at certo ponto a aparncia humana, criando um rosto com o mesmo material superficial e estrutura dos humanos. Alm disso, atravs desta pesquisa, identificamos novos desafios, como a necessidade de rugas superficiais e uma epiderme mais espessa para alcanar uma aparncia mais humana. Acreditamos que a criao de uma pele mais espessa e mais realista pode ser alcanada atravs da incorporao de glndulas sudorparas, glndulas sebceas, poros, vasos sanguneos, gordura e nervos.

” claro que o movimento tambm um fator crucial, no apenas o material, por isso outro desafio importante criar expresses humanas atravs da integrao de atuadores sofisticados, ou msculos, dentro do rob. Criar robs que possam curar a si mesmos, sentir seu ambiente com mais preciso e executar tarefas com destreza humana incrivelmente motivador,” concluiu Takeuchi.

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