Drobní mikroboti se skládají jako origami a cestují lidským tělem

click fraud protection

Drobní roboti po vzoru bakterií by mohli být používáni k dodávání léků do těžko dostupných oblastí lidského těla. Vědci z École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) a Švýcarského federálního technologického institutu v Zurich (ETH Zurich) vyvinul takzvané elastické mikroboty, které mohou měnit tvar v závislosti na svém životní prostředí.

Roboti jsou modelováni podle bakterií a jsou plně biokompatibilníEPFL/ ETHZ

Když pacient potřebuje léky, tradičně se podávají perorálně nebo intravenózně a tělesné systémy dopraví lék do části těla, kde je potřeba. Ale poslední vývoj v oblasti cílené podávání léků pomohly zajistit, že lék je dodáván do konkrétní oblasti, kde je potřeba, s vyšší koncentrací léku na některých místech. Vývoj elastických robotů by mohl potenciálně způsobit revoluci v cíleném dodávání léků tím, že by bylo možné podávat léky do jakékoli oblasti těla, dokonce i do těch, které jsou obtížně přístupné.

Chytré mikroroboty, které se dokážou přizpůsobit svému okolí

Mikroboti jsou vysoce flexibilní a jsou schopni proplouvat tekutinami a měnit svůj tvar v reakci na jejich prostředí, což znamená, že se mohou protlačit úzkými krevními cévami, aniž by se zpomalily nebo byly obtížné manévr. Boti jsou vyrobeni z nepatrných hydrogelových nanokompozitů, které obsahují magnetické nanočástice, takže je lze ovládat pomocí elektromagnetického pole.

Doporučená videa

Po vytvoření robotů bylo úkolem najít způsob, jak „naprogramovat“ jejich tvary tak, aby mohli procházet všemi různými prostředími lidského těla. Vědci našli způsob, jak využít vtělenou inteligenci, ve které se fyzická bytost robota přizpůsobuje okolí, spíše než tradiční výpočty, které používá většina elektronických systémů. Boti jsou konstruováni metodou skládání na bázi origami, která jim umožňuje maximální deformaci efektivní tvar pro jakékoli dané prostředí a deformace lze nastavit předem, aby byl výkon hladší. Jakmile jsou roboti uvnitř těla, mohou být buď ovládáni elektromagnetickým polem, nebo mohou být ponecháni, aby se vydali vlastní cestou pomocí proudění tekutiny uvnitř těla.

„Naše roboty mají speciální složení a strukturu, která jim umožňuje přizpůsobit se charakteristikám tekutina, kterou procházejí,“ řekl Selman Sakar, odborný asistent, Ústav strojního inženýrství, EPFL, v prohlášení. "Pokud se například setkají se změnou viskozity nebo osmotické koncentrace, upraví svůj tvar, aby si zachovali rychlost a manévrovatelnost, aniž by ztratili kontrolu nad směrem pohybu."

Zjištění jsou zveřejněna v Vědecké pokroky.

Upgradujte svůj životní stylDigitální trendy pomáhají čtenářům mít přehled o rychle se měnícím světě technologií se všemi nejnovějšími zprávami, zábavnými recenzemi produktů, zasvěcenými úvodníky a jedinečnými náhledy.