Μικρός Ρομπότ Μπορεί να Βοηθήσει Ιατρούς σε Χειρουργικές Επεμβάσεις

Μια ομάδα μηχανικών στο Πανεπιστήμιο του Γουότερλου έχει αναπτύξει einen μικρό ρομπότ που θα μπορούσε τελικά να βοηθήσει ιατρούς σε χειρουργικές επεμβάσεις. Ο ρομπότ εμπνεύστηκε από την ικανότητα των γκεκό να抓ουν και την αποτελεσματική κίνηση των inchworms.

Η έρευνα δημοσιεύθηκε στο Cell Reports Physical Science.

Εξοπλισμός Με UV και Μαγνητική Δύναμη

Ο ρομπότ χρησιμοποιεί υπεριώδη (UV) φωτός και μαγνητική δύναμη για να κινηθεί σε οποιαδήποτε επιφάνεια, συμπεριλαμβανομένων τοίχων και οροφών. Είναι ο πρώτος μαλακός ρομπότ του είδους που δεν απαιτεί σύνδεση με εξωτερική πηγή ενέργειας, το οποίο επιτρέπει την απομακρυσμένη λειτουργία και την ευελιξία. Λόγω αυτών των χαρακτηριστικών, ο 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 ένας ολιστικός μαλακός ρομπότ έχει ανεβεί σε αναποδογυρισμένες επιφάνειες, προωθώντας την καινοτομία των μαλακών ρομποτικών», είπε. «Είμαστε αισιόδοξοι για τις δυνατότητές του, με πολύ περισσότερη ανάπτυξη, σε διάφορα πεδία.»

Η ομάδα ονόμασε τον ρομπότ GeiwBot, μετά τα ζώα που έμπνευσαν το σχέδιό του. Κατασκευασμένος με έξυπνο υλικό, μπορεί να τροποποιηθεί σε молекулярικό επίπεδο για να μιμηθεί τον τρόπο με τον οποίο τα γκεκό συνδέουν και αποσυνδέουν τους ισχυρούς grippers στα πόδια τους.

Δημιουργία του Μικρού Ρομπότ

Ο 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 την ανάγκη για πηγή ενέργειας. Ο ρομπότ δημιουργήθηκε χρησιμοποιώντας υγρά κρυσταλλικά ελαστομερή και συνθετικά κολλώδη πάνελ. Περιλαμβάνει μια φωτοευαίσθητη πολυμερική ταινία που μιμείται την καμπύλη και την ελαστική κίνηση ενός inchworm, ενώ τα μαγνητικά πάνελ gecko-τύπου στα άκρα παρέχουν ικανότητα抓ής.

Ο Zhao είναι επίσης ο Καθηγητής του Πανεπιστημίου του Γουότερλου για τη Νανοτεχνολογία.

«Ακόμη και αν υπάρχουν περιορισμοί να υπερβούν, αυτή η ανάπτυξη αντιπροσωπεύει ένα σημαντικό ορόσημο για την利用ποίηση της βιομιμικής και των έξυπνων υλικών για μαλακούς ρομπότ», είπε ο Zhao. «Η φύση είναι μια μεγάλη πηγή έμπνευσης και η νανοτεχνολογία είναι ένας συναρπαστικός τρόπος για να εφαρμόσει τα μαθήματα 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 φωτός και δεν θα απαιτεί μαγνητικό πεδίο. Αυτός ο ρομπότ θα χρησιμοποιήσει επίσης近-infrared ακτινοβολία αντί για UV φωτός, το οποίο μπορεί να βελτιώσει τη βιοσυμβατότητα.