Wie beim „Terminator“

Japaner überziehen Roboter mit menschlicher Haut

Kommt es zu Verletzungen der Hautschicht, kann der Roboterfinger unter Zugabe von Kollagen zur Selbstheilung in eine Nährlösung gelegt werden.

(Bild: Shoji Takeuchi)

Mit menschlichem Gewebe überzogene Roboter: Was bis dato nur Stoff für Science-Fiction-Streifen wie „Terminator“ oder „Star Trek“ war, rückt nun ein Stück weit näher. Japanische Wissenschaftler haben erstmals einen Roboterfinger mit im Labor gezüchteter menschlicher Haut überzogen.

Der Finger wurde an der Universität Tokio entwickelt und am Donnerstag in der Fachzeitschrift „Matter“ präsentiert. In dem Beitrag beschreibt ein Forschungsteam um Shoji Takeuchi, wie genau das menschliche Gewebe gezüchtet wurde und welche vorteilhaften Eigenschaften es aufweist.

Mechanischen Finger in Kollagen-Lösung getaucht
Damit Haut auf dem Roboterfinger wächst, wurde dieser in einen Zylinder mit einer Lösung aus Kollagen und menschlichen Haut-Fibroplasten getaucht. Die „natürliche Tendenz zum Schrumpfen“ menschlichen Bindegewebes sorge dafür, dass die mechanischen Komponenten eng mit Gewebe umschlossen werden, zitiert Winfuture.de aus dem Fachbeitrag.

(Bild: Takeuchi et al.)

Auf diese Gewebeschicht folgte eine weitere aus epidermalen Keratinozyten - den Zellen, aus denen der Großteil unserer äußeren Hautschicht besteht. Die Schichten verleihen dem Roboterfinger „eine hautähnliche Textur und feuchtigkeitsspeichernde Eigenschaften“, berichten die Forscher. Takeuchi: „Der Finger sieht etwas verschwitzt aus, wenn er aus der Nährlösung kommt.“

Wichtiger Durchbruch, aber es gibt noch Probleme
Die Zucht der Haut funktionierte problemloser als erwartet. Takeuchi: „Wir sind überrascht, wie gut sich das Hautgewebe an die Oberfläche des Roboters anpasst.“ Eine erste Hürde bei der Entwicklung von mit organischem Gewebe überzogenen Robotern sei damit genommen. Dass die Technologie bald im größeren Maßstab eingesetzt wird, ist allerdings trotzdem unwahrscheinlich.

Auch wenn künstliche Haut im Labor schnell herangezüchtet werden kann, ist die Epidermis aus der Nährlösung nicht so robust wie natürliche Haut. Außerdem stehen die Forscher noch vor großen Problemen bei der Nährstoffversorgung des Gewebes: Ohne die richtige Pflege überlebt die künstliche Haut nicht lang. Im nächsten Schritt sollen daher „mehr funktionelle Strukturen“ integriert werden.