Un doigt robotisé à la peau vivante laisse entrevoir un nouvel avenir

Par Maya Davis

Un doigt humide et désincarné flottant dans une boîte de Pétri est la dernière avancée biohybride, une technologie qui fusionne des matériaux biologiques et non biologiques.

Des scientifiques de l'université de Tokyo ont présenté ce doigt artificiel, affirmant qu'il pourrait s'agir de la première utilisation d'un équivalent de peau vivante greffé sur un robot en fonctionnement. Au-delà de son apparence réaliste, le doigt est également hydrofuge et auto-cicatrisant, ce qui lui permet de se rapprocher des qualités d'un membre humain, selon le rapport publié dans la revue scientifique Matter.

"Notre objectif est de développer des robots qui soient vraiment semblables à l'homme". Professeur de l'Université de Tokyo et auteur principal de l'étude, Shoji Takeuchi a déclaré dans un courriel à Medscape Medical News.

"Nous pensons que la seule façon d'obtenir une apparence qui puisse être confondue avec celle d'un être humain est de le recouvrir du même matériau qu'un être humain."

Se glisser sous la peau

Les précédentes tentatives d'habiller les robots avec un derme plus proche de l'humain utilisaient des matériaux en caoutchouc de silicone, mais ils se sont avérés être un piètre substitut, manquant de tonalité, de texture et de fonctionnalité réalistes.

"Les revêtements en caoutchouc de silicone couramment utilisés aujourd'hui peuvent sembler réels de loin, sur des photos ou des vidéos, mais lorsqu'on s'en approche, on se rend compte qu'ils sont artificiels", explique M. Takeuchi.

En revanche, le nouveau revêtement du doigt robotisé ressemble à la peau humaine et peut se comporter comme elle dans une certaine mesure.

Il a notamment la capacité de se guérir lui-même, ce que les chercheurs ont démontré en créant une plaie sur laquelle ils ont greffé une feuille de collagène. En l'espace d'une semaine, ces cellules cutanées ont été capables de se régénérer et de réparer la blessure.

Pour créer la peau, les chercheurs ont d'abord immergé l'intérieur métallique du robot dans une solution de collagène afin de rétrécir l'équivalent du derme pour qu'il s'adapte à une structure d'ancrage. Ensuite, des cellules de kératinocytes humains ont été peintes à plusieurs reprises sur la toile vivante. Ce processus a permis d'obtenir un dépôt cellulaire multicouche similaire à la peau humaine.

Mais il reste encore du travail à faire. Le substitut de peau n'est pas tout à fait à la hauteur de la vraie peau et le doigt ne peut pas survivre longtemps dans l'air sec, reconnaît l'article. En l'absence d'améliorations futures telles que des vaisseaux sanguins, des ongles et des glandes sudoripares, l'ersatz d'épiderme ne peut être considéré comme réellement vivant.

Outre l'ajout de fonctions spécifiques à la peau, "la mise à l'échelle de notre méthode actuelle pour couvrir de plus grandes structures serait également une prochaine étape difficile", a déclaré Takeuchi.

Aussi troublant que puisse paraître le doigt détaché, il pourrait conduire à des humanoïdes plus réalistes qui, espèrent les chercheurs, favoriseront des relations plus amicales entre les humains et les robots.

Cette technologie devrait être utilisée dans des secteurs tels que la médecine et l'hôtellerie, où sa réparabilité et ses qualités humaines sont importantes. Selon M. Takeuchi, cette technologie devrait également contribuer au développement de cosmétiques pour la peau, de cuir cultivé en laboratoire et de matériaux de transplantation dans le domaine de la médecine régénérative.

"Nous pensons qu'il s'agit d'un grand pas vers un nouveau robot biohybride doté des fonctions supérieures des organismes vivants."