Pequenos robôs modelados a partir de bactérias poderiam ser usados para distribuir medicamentos em áreas de difícil acesso do corpo humano. Cientistas da École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) e do Instituto Federal Suíço de Tecnologia em Zurich (ETH Zurich) desenvolveram o que chamam de microbots elásticos que podem mudar de forma dependendo de sua ambiente.
Quando um paciente necessita de medicação, tradicionalmente esta é administrada por via oral ou intravenosa e os sistemas do corpo transportam o medicamento para a parte do corpo onde é necessário. Mas os desenvolvimentos recentes no domínio da entrega direcionada de medicamentos têm ajudado a garantir que a medicação seja entregue na área específica onde é necessária, com maior concentração da medicação em alguns locais. O desenvolvimento de robôs elásticos poderia potencialmente revolucionar a distribuição direcionada de medicamentos, tornando possível a administração de medicamentos em qualquer área do corpo, mesmo naquelas de difícil acesso.
Microrrobôs inteligentes que podem se adaptar ao ambiente
Os microbots são altamente flexíveis e são capazes de nadar através de fluidos e mudar de forma em resposta às suas necessidades. ambiente, o que significa que eles podem se espremer através de vasos sanguíneos estreitos sem desacelerar ou ser difícil de manobra. Os bots são feitos de minúsculos nanocompósitos de hidrogel que contêm nanopartículas magnéticas, para que possam ser controlados através do uso de um campo eletromagnético.
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Após a criação dos robôs, o desafio foi encontrar uma forma de “programar” suas formas para que pudessem passar por todos os diferentes ambientes de um corpo humano. Os cientistas descobriram uma forma de utilizar a inteligência incorporada, na qual o ser físico do bot se adapta ao ambiente, em vez da computação tradicional que a maioria dos sistemas eletrónicos utiliza. Os bots são construídos com um método de dobramento baseado em origami que permite que eles se deformem ao máximo forma eficiente para qualquer ambiente, e as deformações podem ser definidas antecipadamente para melhorar o desempenho mais suave. Uma vez dentro de um corpo, os robôs podem ser controlados por um campo eletromagnético ou podem seguir seu próprio caminho usando o fluxo de fluido dentro do corpo.
“Nossos robôs possuem uma composição e estrutura especial que lhes permite adaptar-se às características do fluido pelo qual eles estão se movendo”, disse Selman Sakar, Professor Assistente, Instituto de Engenharia Mecânica, EPFL, em um comunicado. “Por exemplo, se encontrarem uma mudança na viscosidade ou na concentração osmótica, modificam a sua forma para manter a velocidade e a capacidade de manobra sem perder o controlo da direção do movimento.”
As descobertas são publicadas em Avanços da Ciência.
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