Μικρός Ρομπότ Μπορεί να Βοηθήσει Ιατρούς σε Χειρουργικές Επεμβάσεις

Μια ομάδα μηχανικών στο Πανεπιστήμιο του Γουότερλου έχει αναπτύξει ένα μικρό ρομπότ που θα μπορούσε τελικά να βοηθήσει ιατρούς σε χειρουργικές επεμβάσεις. Ττο ρομπότ εμπνεύστηκε από την ικανότητα των γκεκό να προσκολλώνται και την αποτελεσματική κίνηση των καμπιών γεωμετρίδων.

Η έρευνα δημοσιεύθηκε στο Cell Reports Physical Science.

Κίνηση με υπεριώδες φως και μαγνητική δύναμη

Ττο ρομπότ χρησιμοποιεί υπεριώδες (UV) φως και μαγνητική δύναμη για να κινηθεί σε οποιαδήποτε επιφάνεια, συμπεριλαμβανομένων τοίχων και οροφών. Είναι το πρώτο μαλακό ρομπότ του είδους που δεν απαιτεί σύνδεση με εξωτερική πηγή ενέργειας, το οποίο επιτρέπει την απομακρυσμένη λειτουργία και την ευελιξία. Λόγω αυτών των χαρακτηριστικών, το ρομπότ θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να βοηθήσει χειρουργούς και να αναζητήσει απρόσιτες περιοχές.

Ο Δρ. Boxin Zhao είναι καθηγητής χημικής μηχανικής.

«Αυτή η εργασία είναι η πρώτη φορά που ένα πλήρως μαλακό ρομπότ έχει ανεβεί σε αναποδογυρισμένες επιφάνειες, προωθώντας την καινοτομία της μαλακής ρομποτικής», είπε. «Είμαστε αισιόδοξοι για τις δυνατότητές του, με πολύ περισσότερη ανάπτυξη, σε διάφορα πεδία.»

Η ομάδα ονόμασε το ρομπότ GeiwBot, από τα ζώα που ενέπνευσαν το σχέδιό του. Κατασκευασμένο με έξυπνο υλικό, μπορεί να τροποποιηθεί σε μοριακό επίπεδο για να μιμηθεί τον τρόπο με τον οποίο τα γκεκό συνδέουν και αποσυνδέουν τις ισχυρές επιφάνειες πρόσφυσης στα πόδια τους.

Δημιουργία του Μικρού Ρομπότ

Ττο ρομπότ έχει μήκος μόνο τέσσερα εκατοστά, πλάτος τρία χιλιοστά και πάχος ένα χιλιοστό, επιτρέποντάς του να ανεβαίνει σε κατακόρυφους τοίχους και να διασχίζει τα ταβάνια χωρίς ενσύρματη σύνδεση με εξωτερική πηγή ενέργειας. Ττο ρομπότ δημιουργήθηκε χρησιμοποιώντας ελαστομερή υγρών κρυστάλλων και συνθετικά επιθέματα πρόσφυσης. Περιλαμβάνει μια φωτοευαίσθητη πολυμερική ταινία που μιμείται την καμπύλη και την ελαστική κίνηση μιας κάμπιας γεωμετρίδη, ενώ τα μαγνητικά επιθέματα εμπνευσμένα από τα γκέκο στα άκρα παρέχουν ικανότητα πρόσφυσης.

Ο Zhao είναι επίσης ο κάτοχος χρηματοδοτούμενης έδρας Νανοτεχνολογίας στο Πανεπιστήμιο του Γουότερλου.

«Ακόμη και αν υπάρχουν περιορισμοί να υπερβούν, αυτή η ανάπτυξη αντιπροσωπεύει ένα σημαντικό ορόσημο για την αξιοποίηση της βιομιμικής και των έξυπνων υλικών για μαλακά ρομπότ», είπε ο Zhao. «Η φύση είναι μια μεγάλη πηγή έμπνευσης και η νανοτεχνολογία είναι ένας συναρπαστικός τρόπος για να εφαρμόσουμε τα διδάγματά της.»

Αναπτύσσοντας ένα αδέσμευτο μαλακό ρομπότ, οι ερευνητές ανοίγουν τον δρόμο για πιθανές χειρουργικές εφαρμογές μέσω απομακρυσμένης λειτουργίας μέσα στο ανθρώπινο σώμα. Βοηθούν επίσης να δημιουργηθεί τεχνολογία που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανίχνευση ή την αναζήτηση σε επικίνδυνες ή δύσκολα προσιτές περιοχές κατά τη διάρκεια επιχειρήσεων διάσωσης.

Η ομάδα θα αναζητήσει τώρα να αναπτύξει ένα αναρριχητικό μαλακό ρομπότ που θα κινείται μόνο με φως και δεν θα απαιτεί μαγνητικό πεδίο. Αυτό το ρομπότ θα χρησιμοποιήσει επίσης εγγύς υπέρυθρη ακτινοβολία αντί για υπεριώδες φως, το οποίο μπορεί να βελτιώσει τη βιοσυμβατότητα.