علماء يابانيون يزرعون جلدًا حيًا في روبوت “مبتسم” | تكنولوجيا

طوكيو، اليابان – طور علماء يابانيون تقنية لربط الجلد الحي ذاتي الشفاء بوجه إنسان آلي وجعله “يبتسم”.

قام العلماء، بقيادة البروفيسور شوجي تاكيوتشي في مختبر الأنظمة الحيوية الهجينة بجامعة طوكيو، بربط أنسجة الجلد المزروعة على شكل وجه بشري بمحرك – جهاز ميكانيكي خارجي – باستخدام “المثبتات” التي تحاكي أربطة الجلد.

وفي مقطع فيديو أصدره الفريق، يمكن رؤية العلماء وهم يتلاعبون بالجلد ليرسموا ابتسامة دون التسبب في تكتل الأنسجة أو تمزقها أو التصاقها في مكانها.

إن الجهود السابقة لربط الأنسجة المصنوعة من الخلايا البشرية بسطح صلب قد تؤدي إلى تلف الجلد أثناء الحركة.

في حين أن النقطة الوردية اللحمية في تاكيوتشي تحمل تشابهًا أكبر مع شخصية الرسوم المتحركة للأطفال أكثر من الوجه البشري، يأمل الباحثون أن يمهد هذا الاختراق الطريق لكائنات بشرية واقعية في المستقبل.

وبفضل النتائج، ينظر تاكيوشي الآن إلى الصورة الأكبر.

وقال لقناة الجزيرة: “إن بشرتنا المزروعة تهدف إلى تكرار مجموعة كاملة من الوظائف البيولوجية الموجودة في جلد الإنسان، بما في ذلك نشاط عضلات الوجه والغدد العرقية والغدد الدهنية والمسام والأوعية الدموية والدهون والأعصاب”.

“ستتيح هذه الوظيفة الشاملة تطبيقات روبوتية أكثر واقعية وتفاعلية.”

يعتقد المدافعون عن الروبوتات الحيوية أن مثل هذا التقدم يمكن أن يبشر يومًا ما بثورة مجتمعية حيث يعيش البشر جنبًا إلى جنب مع أشباه بشرية تبدو وتتصرف بشكل مطابق للأشخاص الحقيقيين.

يمكن للجلد الحي، على وجه الخصوص، أن يسمح للروبوتات بالتعبير والتواصل بشكل أفضل مع نظرائهم من البشر، مما يؤدي في النهاية إلى طمس الحدود بين الإنسان العاقل والآلات.

ورغم أن رؤى المدينة الفاضلة التي يسكنها البشر قد تبدو بعيدة المنال في الوقت الحالي، فإن الروبوتات البيولوجية، وما يصاحبها من مآزق أخلاقية وأخلاقية، بدأت تدخل ببطء إلى الوعي الجمعي للعالم.

لا يزال فريق تاكيوتشي في جامعة طوكيو في المراحل الأولية من عمله، والذي شمل أيضًا تطوير روبوتات صغيرة تمشي باستخدام الأنسجة العضلية البيولوجية واللحوم المطبوعة ثلاثية الأبعاد، بالإضافة إلى البحث في أغشية الخلايا الاصطناعية والشبكات العصبية والأجهزة القابلة للزرع. .

ويعتقد تاكيوتشي أن الأمر سيستغرق “وقتا طويلا” قبل أن يصبح الجلد الآلي واقعيا بنسبة 100 بالمئة، حيث أن هناك حاجة إلى تطورات كبيرة في الملمس واللون وتكامل المكونات البيولوجية.

وقال: “بينما نهدف إلى إنشاء روبوتات أكثر واقعية، فإن هدفنا هو تعزيز قدراتها على الاستفادة والتفاعل”.

رافائيل ميستري، الباحث الرئيسي في مشروع Biohybrid Futures ومقره جامعة ساوثامبتون في المملكة المتحدة، تابع بحث الفريق الياباني بإحساس من الانبهار.

“تغطية [robotic] وقال ميستري لقناة الجزيرة إن الأجهزة التي تحتوي على نوع ما من الجلد – تمامًا مثلما يتم عزل أعضائنا عن طريق جلدنا – فإن حمايتها والتأكد من حصولها على الظروف والعناصر الغذائية المناسبة هي إحدى الخطوات الأولى نحو استخدامها الفعلي.

“ولكن لا يزال هناك طريق طويل لنقطعه.”

يقول ميستري إن الأنسجة المنتجة للروبوتات ستحتاج إلى تقييم دقيق لأن الأبحاث حول التفاعل بين خلايا الجلد والأسطح الروبوتية لا تزال في مراحلها الأولى.

“أظن أن الأمثلة الأولى التي نراها ستكون بعض الجلد الاصطناعي الذي يعمل كغطاء لروبوت هجين حيوي صغير الحجم وبسيط يعتمد على الأنسجة العضلية التي يمكنها أداء بعض الأشكال الأساسية من التشغيل أو الحركة، وليس في روبوت يشبه الإنسان مع قال: “وجه جلدي حقيقي”.

يرى ميستري العديد من التطبيقات المحتملة لمثل هذه التقنيات إذا استمرت الأبحاث في التقدم، مثل الجراحة التجميلية وأبحاث مكافحة الشيخوخة واختبار الأدوية.

وتشمل المجالات البحثية النشطة الأخرى الروبوتات الآلية للحشرات ــ وهو مجال اهتمام وكالة مشاريع البحوث المتطورة الدفاعية التابعة لحكومة الولايات المتحدة منذ عام 2006 ــ والروبوتات الهجينة الحيوية المستخدمة لتنظيف المحيطات أو عمليات البحث والإنقاذ.

سوء الاستخدام والإساءة

كما أدت المخاوف بشأن إساءة استخدام التكنولوجيات المستقبلية وإساءة استخدامها إلى ظهور دعوات لوضع ضمانات.

وفي ورقة بحثية حديثة نشرت في دورية وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم بالولايات المتحدة الأمريكية، دعا الباحثون في جامعة ساوثامبتون إلى تحسين الأطر التنظيمية والمبادئ التوجيهية الأخلاقية لتطوير الروبوتات الحيوية الهجينة.

حدد المؤلفون، ومن بينهم ميستري، ثلاثة مجالات رئيسية مثيرة للقلق في هذا المجال الناشئ: كيفية تفاعل الروبوتات الحيوية مع البشر والأنظمة البيئية، والتكامل المحتمل للروبوتات الحيوية في الأجسام البشرية، والاعتبارات الأخلاقية المتعلقة بالوضع الأخلاقي للروبوتات الحيوية.

ويعترف تاكيوتشي بالمخاوف الأخلاقية، قائلاً إنه سيكون من الضروري تنفيذ التدابير التنظيمية والمبادئ التوجيهية لضمان استخدام التكنولوجيا بشكل مسؤول.

وقال: “على الرغم من أن إنشاء روبوتات نابضة بالحياة يقدم العديد من الفوائد، إلا أنه يجب علينا أن نفكر بعناية في الآثار المترتبة على ذلك ونحافظ على الشفافية والسيطرة على تطويرها ونشرها”.

ويعتقد ميستري أن معالجة القضايا الأخلاقية لا ينبغي أن تتطلب اختراع روبوتات بشرية واقعية.

“هل نخلق نوعًا من الحياة الهجينة الجديدة؟ ماذا لو أطلقناهم في البرية وأثروا على السلسلة الغذائية والبيئة؟ أو ماذا لو تم استخدامها لتعزيز البشر، مثل الأطراف الاصطناعية الهجينة الحيوية، وقليل جدًا من الناس يستطيعون تحمل تكاليفها، و [it therefore] يعزز عدم المساواة؟ قال.

“يتم تطوير هذه التكنولوجيا مع القليل من الاهتمام من عامة الناس وصانعي السياسات… ومن الضروري أن نبدأ في إجراء محادثات حول المستقبل الذي نريده فيما يتعلق بهذه التكنولوجيا.”