Maleńkie roboty wzorowane na bakteriach można wykorzystać do dostarczania leków do trudno dostępnych obszarów ludzkiego ciała. Naukowcy z École Polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) i Szwajcarskiego Federalnego Instytutu Technologii w Firma Zurich (ETH Zurich) opracowała tak zwane elastyczne mikroboty, które mogą zmieniać kształt w zależności od swoich potrzeb środowisko.
Kiedy pacjent potrzebuje leku, tradycyjnie podaje się go doustnie lub dożylnie, a układy organizmu przenoszą lek do tej części ciała, gdzie jest potrzebny. Jednak najnowsze osiągnięcia w dziedzinie ukierunkowane dostarczanie leków pomogły zapewnić dostawę leku do określonego obszaru, gdzie jest on wymagany, przy czym w niektórych miejscach lek miał wyższe stężenie. Opracowanie elastycznych robotów mogłoby potencjalnie zrewolucjonizować ukierunkowane dostarczanie leków, umożliwiając dostarczanie leków do dowolnego obszaru ciała, nawet do trudno dostępnych.
Inteligentne mikroroboty, które potrafią dostosować się do otoczenia
Mikroboty są bardzo elastyczne i potrafią pływać w płynach i zmieniać swój kształt w odpowiedzi na ich działanie środowisku, co oznacza, że mogą przeciskać się przez wąskie naczynia krwionośne bez zwalniania i bez trudności manewr. Roboty zbudowane są z maleńkich nanokompozytów hydrożelowych zawierających nanocząsteczki magnetyczne, dzięki czemu można nimi sterować za pomocą pola elektromagnetycznego.
Polecane filmy
Po stworzeniu robotów wyzwaniem było znalezienie sposobu na „zaprogramowanie” ich kształtów tak, aby mogły przechodzić przez różne środowiska ludzkiego ciała. Naukowcy znaleźli sposób na wykorzystanie inteligencji ucieleśnionej, w której fizyczna istota bota dostosowuje się do otoczenia, a nie tradycyjne obliczenia stosowane w większości systemów elektronicznych. Boty są zbudowane metodą składania opartą na origami, co pozwala im na maksymalne odkształcenie efektywny kształt dla dowolnego środowiska, a odkształcenia można ustawić z wyprzedzeniem, aby zapewnić wydajność gładsza. Po wejściu do ciała robotami można sterować za pomocą pola elektromagnetycznego lub pozostawić je, aby poruszały się samodzielnie, wykorzystując przepływ płynu wewnątrz ciała.
„Nasze roboty mają specjalny skład i konstrukcję, która pozwala im dostosować się do charakterystyki płynu, przez który się poruszają” – powiedział Selman Sakar, adiunkt w Instytucie Inżynierii Mechanicznej, EPFL, w oświadczeniu. „Na przykład, jeśli napotkają zmianę lepkości lub stężenia osmotycznego, modyfikują swój kształt, aby utrzymać prędkość i zwrotność, nie tracąc kontroli nad kierunkiem ruchu”.
Wyniki zostały opublikowane w Postęp nauki.
Ulepsz swój styl życiaDigital Trends pomaga czytelnikom śledzić szybko rozwijający się świat technologii dzięki najnowszym wiadomościom, zabawnym recenzjom produktów, wnikliwym artykułom redakcyjnym i jedynym w swoim rodzaju zajawkom.
