Des chercheurs de l'université de Tokyo ont élaboré une peau « vivante » pour améliorer les expressions faciales des humanoïdes. À terme, ils espèrent que leur technologie permettra non seulement de révolutionner la robotique, mais également de bénéficier à la médecine.
En dotant les robots d'une peau similaire à celle de l'être humain, les scientifiques souhaitent, entre autres, rendre leurs expressions plus réalistes. Une avancée qui semble pertinente, tant le nombre de robots humanoïdes est voué à croître dans les prochaines années, mais qui demeure encore particulièrement complexe. En s'inspirant de la nature, et notamment de la structure ligamentaire de la peau humaine, les chercheurs ont néanmoins obtenu de premiers résultats probants.
Une peau qui se répare elle-même
Dans leur étude parue dans la revue Cell Reports Physical Science, ils expliquent avoir copié les structures tissulaires chez l'Homme à partir de cellules vivantes en laboratoire. Il leur a ensuite fallu fixer le dispositif sur le visage du robot, une tâche particulièrement délicate.
Ils ont préalablement tenté d'utiliser des petits crochets comme points d'ancrage, mais ceux-ci ont endommagé la peau dès lors que le robot s'est déplacé. Pour éviter ce problème, les scientifiques ont décidé de percer de nombreux petits trous dans le robot, afin d'y appliquer un gel contenant du collagène. Une stratégie payante qui leur a permis de reproduire les ligaments qui maintiennent la peau humaine.
« En imitant les structures des ligaments de la peau humaine et en utilisant des perforations en forme de V spécialement conçues dans des matériaux solides, nous avons trouvé un moyen de lier la peau à des structures complexes », détaille l'auteur principal de l'étude, Shoji Takeuchi. Grâce à sa nature vivante, la peau artificielle est en mesure de se régénérer elle-même, d'une manière similaire au processus de cicatrisation.
« La flexibilité naturelle de la peau et la forte méthode d'adhésion signifient que la peau peut se déplacer avec les composants mécaniques du robot, sans se déchirer ou se décoller », précise Takeuchi.
Une avancée pour la médecine, aussi
Visuellement, le résultat ne répond pas encore tout à fait aux attentes des chercheurs, mais il s'agit d'un début très prometteur. « Nous pensons qu'il est possible de créer une peau plus épaisse et plus réaliste en incorporant des glandes sudoripares, des glandes sébacées, des pores, des vaisseaux sanguins, de la graisse et des nerfs », poursuit l'auteur principal de l'étude.
Outre la robotique, les chercheurs espèrent que leur percée s'avérera aussi utile dans l'industrie cosmétique, pour aider à la formation des chirurgiens plasticiens par exemple. Les patients victimes d'un accident vasculaire cérébral, les grands brûlés, les paralysés ou les personnes ayant subi une intervention chirurgicale majeure pourraient aussi bénéficier d'une telle technologie.
Des défis les attendent encore avant cela, notamment la possibilité de « créer des expressions humaines en intégrant des actionneurs sophistiqués, ou des muscles, à l'intérieur du robot ».
Sources : Cell Reports Physical Science, BBC
