Små robotter, der er modelleret efter bakterier, kunne bruges til at levere medicin til svært tilgængelige områder af menneskekroppen. Forskere ved École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) og Swiss Federal Institute of Technology i Zürich (ETH Zurich) har udviklet det, de kalder elastiske mikrobots, der kan ændre form afhængigt af deres miljø.
Når en patient har brug for medicin, gives den traditionelt oralt eller intravenøst, og kroppens systemer vil føre medicinen til den del af kroppen, hvor den er nødvendig. Men den seneste udvikling inden for målrettet medicinafgivelse har været med til at sikre, at medicin leveres til det specifikke område, hvor det er påkrævet, med en højere koncentration af medicinen nogle steder. Udviklingen af elastiske robotter kan potentielt revolutionere målrettet medicinafgivelse ved at gøre det muligt at levere medicin til ethvert område af kroppen, også dem, der er vanskelige at få adgang til.
Smarte mikrorobotter, der kan tilpasse sig deres omgivelser
Mikrobotterne er meget fleksible og er i stand til at svømme gennem væsker og ændre deres form som reaktion på deres miljø, hvilket betyder, at de kan presse sig gennem snævre blodkar uden at bremse eller være svære at gøre manøvre. Bottene er lavet af små hydrogel nanokompositter, som indeholder magnetiske nanopartikler, så de kan styres ved hjælp af et elektromagnetisk felt.
Anbefalede videoer
Efter at have skabt robotterne var udfordringen at finde en måde at "programmere" deres former på, så de kunne passere gennem alle de forskellige miljøer i en menneskekrop. Forskere fandt en måde at bruge kropsliggjort intelligens, hvor botens fysiske væsen er tilpasset omgivelserne, snarere end den traditionelle beregning, som de fleste elektroniske systemer bruger. Bottene er konstrueret med en origami-baseret foldemetode, som giver dem mulighed for at deformere sig mest effektiv form til ethvert givet miljø, og deformationer kan indstilles på forhånd for at opnå ydeevne glattere. Når robotterne først er inde i en krop, kan de enten styres af et elektromagnetisk felt, eller de kan lade sig gøre deres egen vej ved at bruge væskestrømmen inde i kroppen.
"Vores robotter har en speciel sammensætning og struktur, der gør det muligt for dem at tilpasse sig egenskaberne af væske, de bevæger sig igennem,” sagde Selman Sakar, adjunkt, Institut for Mekanisk Teknik, EPFL, i en udtalelse. "For eksempel, hvis de støder på en ændring i viskositet eller osmotisk koncentration, ændrer de deres form for at bevare deres hastighed og manøvredygtighed uden at miste kontrollen over bevægelsesretningen."
Resultaterne er offentliggjort i Videnskabens fremskridt.
Opgrader din livsstilDigital Trends hjælper læserne med at holde styr på den hurtige teknologiske verden med alle de seneste nyheder, sjove produktanmeldelser, indsigtsfulde redaktionelle artikler og enestående smugkig.
