Kleine robots, gemodelleerd naar bacteriën, zouden kunnen worden gebruikt om medicijnen af te leveren op moeilijk bereikbare delen van het menselijk lichaam. Wetenschappers van de École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) en het Zwitserse Federale Instituut voor Technologie in Zürich (ETH Zürich) heeft zogenaamde elastische microbots ontwikkeld die afhankelijk van hun vorm van vorm kunnen veranderen omgeving.
Wanneer een patiënt medicijnen nodig heeft, wordt deze traditioneel oraal of intraveneus toegediend en de systemen van het lichaam zullen het medicijn naar het deel van het lichaam brengen waar het nodig is. Maar recente ontwikkelingen op het gebied van gerichte medicijnafgifte hebben ertoe bijgedragen dat medicijnen worden afgeleverd op de specifieke plaats waar ze nodig zijn, met op sommige plaatsen een hogere concentratie van de medicijnen. De ontwikkeling van elastische robots kan mogelijk een revolutie teweegbrengen in de gerichte medicijnafgifte, door het mogelijk te maken medicijnen op elk deel van het lichaam af te leveren, zelfs op plekken die moeilijk toegankelijk zijn.
Slimme microrobots die zich kunnen aanpassen aan hun omgeving
De microbots zijn zeer flexibel en kunnen door vloeistoffen zwemmen en hun vorm veranderen als reactie daarop omgeving, wat betekent dat ze zich door nauwe bloedvaten kunnen wringen zonder te vertragen of moeilijk te zijn manoeuvreren. De bots zijn gemaakt van minuscule hydrogel-nanocomposieten die magnetische nanodeeltjes bevatten, zodat ze kunnen worden bestuurd door het gebruik van een elektromagnetisch veld.
Aanbevolen video's
Na het maken van de robots was de uitdaging om een manier te vinden om hun vormen zo te ‘programmeren’ dat ze door alle verschillende omgevingen van een menselijk lichaam konden gaan. Wetenschappers hebben een manier gevonden om belichaamde intelligentie te gebruiken, waarbij het fysieke wezen van de bot zich aanpast aan de omgeving, in plaats van de traditionele berekening die de meeste elektronische systemen gebruiken. De bots zijn gebouwd met een op origami gebaseerde vouwmethode waardoor ze maximaal kunnen vervormen efficiënte vorm voor elke gegeven omgeving, en vervormingen kunnen vooraf worden ingesteld om de prestaties te verbeteren soepeler. Eenmaal in een lichaam kunnen de robots worden bestuurd door een elektromagnetisch veld, of ze kunnen hun eigen weg gaan door gebruik te maken van de vloeistofstroom in het lichaam.
“Onze robots hebben een speciale samenstelling en structuur waardoor ze zich kunnen aanpassen aan de kenmerken van de vloeistof waar ze doorheen bewegen”, zegt Selman Sakar, universitair docent aan het Institute of Mechanical Engineering, EPFL, in een verklaring. “Als ze bijvoorbeeld een verandering in viscositeit of osmotische concentratie tegenkomen, passen ze hun vorm aan om hun snelheid en manoeuvreerbaarheid te behouden zonder de controle over de bewegingsrichting te verliezen.”
De bevindingen zijn gepubliceerd in Wetenschappelijke vooruitgang.
Upgrade uw levensstijlMet Digital Trends kunnen lezers de snelle technische wereld in de gaten houden met het laatste nieuws, leuke productrecensies, inzichtelijke redactionele artikelen en unieke sneak peeks.
