Tiny Robot Potrebbe Aiutare i Medici a Eseguire Interventi Chirurgici

Un team di ingegneri dell’Università di Waterloo ha sviluppato un piccolo robot che potrebbe eventualmente aiutare i medici a eseguire interventi chirurgici. Il robot è stato ispirato dalla capacità di adesione dei gechi e dalla locomozione efficiente delle larve di falena.

La ricerca è stata pubblicata su Cell Reports Physical Science.

Manovrare con Forza UV e Magnetica

Il robot utilizza la luce ultravioletta (UV) e la forza magnetica per manovrare su qualsiasi superficie, comprese pareti e soffitti. È il primo robot morbido del suo genere che non richiede una connessione a un’alimentazione esterna, il che consente l’operazione remota e la versatilità. A causa di queste caratteristiche, il robot potrebbe essere utilizzato per assistere i chirurghi e cercare posti inaccessibili.

Il dottor Boxin Zhao è un professore di ingegneria chimica.

“Questo lavoro è la prima volta che un robot morbido olistico ha scalato superfici invertite, avanzando l’innovazione della robotica morbida di stato dell’arte”, ha detto. “Siamo ottimisti sul suo potenziale, con molto più sviluppo, in diversi campi.”

Il team ha chiamato il robot GeiwBot, dopo le creature che hanno ispirato il suo design. Costruito con un materiale intelligente, può essere alterato a livello molecolare per imitare come i gechi attaccano e staccano i loro potenti grippers sui piedi.

Creare il Piccolo Robot

Il robot è lungo solo quattro centimetri, largo tre millimetri e spesso un millimetro, il che gli consente di scalare pareti verticali e attraversare soffitti senza la necessità di un’alimentazione. Il robot è stato creato utilizzando elastomeri a cristalli liquidi e pad adesivi sintetici. Incorpora una striscia di polimero sensibile alla luce che mimica il movimento di arching e stretching di una larva di falena, mentre le pad magnetiche ispirate ai gechi alle estremità forniscono la capacità di adesione.

Zhao è anche il titolare della cattedra di nanotecnologia dell’Università di Waterloo.

“Anche se ci sono ancora limiti da superare, questo sviluppo rappresenta un importante traguardo per l’utilizzo della biomimetica e dei materiali intelligenti per i robot morbidi”, ha detto Zhao. “La natura è una grande fonte di ispirazione e la nanotecnologia è un modo emozionante per applicare le sue lezioni”.

Lo sviluppo di un robot morbido senza fili sta aprendo la strada a possibili applicazioni chirurgiche attraverso l’operazione remota all’interno del corpo umano. Stanno anche aiutando a creare tecnologie che possono essere utilizzate per il rilevamento o la ricerca in posti pericolosi o difficili da raggiungere durante le operazioni di salvataggio.

Il team cercherà ora di sviluppare un robot morbido che scala che sia azionato solo dalla luce e non richieda un campo magnetico. Questo robot utilizzerà anche la radiazione infrarossa vicina invece della luce UV, il che può migliorare la biocompatibilità.