小型ロボットが医師の手術を支援できる可能性

ウォータールー大学のエンジニアチームは、最終的には医師の手術を支援できる小型ロボットを開発した。 このロボットは、ヤモリの握力とシャクトリムシの効率的な移動からインスピレーションを得て作られました。

この研究は Cell Reports 物理科学。

UVと磁力による操縦

このロボットは紫外線 (UV) 光と磁力を使用して、壁の上や天井を含むあらゆる表面上で操作します。 この種のソフトロボットとしては初めて、外部電源への接続を必要とせず、遠隔操作と多用途性を実現します。 これらの機能により、このロボットは外科医を支援したり、アクセスできない場所を探索したりするために使用できる可能性があります。

Boxin Zhao 博士は化学工学の教授です。

「この作品は、総合的なソフトロボットが反転した表面を登る初めての作品であり、最先端のソフトロボット工学の革新を前進させます」と彼は述べた。 「私たちは、いくつかの異なる分野でさらに発展するその可能性について楽観的です。」

研究チームは、そのデザインのインスピレーションとなった生き物にちなんで、ロボットを GeiwBot と名付けました。 スマートな素材で作られており、分子レベルで変更して、ヤモリが足に強力なグリッパーを取り付けたり取り外したりする方法を模倣することができます。

小さなロボットの作成

このロボットは長さわずか XNUMX センチメートル、幅 XNUMX ミリメートル、厚さ XNUMX ミリメートルで、電源を必要とせずに垂直の壁を登り、天井を横切ることができます。 このロボットは、液晶エラストマーと合成接着パッドを使用して作成されました。 シャクトリムシのアーチ状の動きや伸びる動きを模倣する光反応性ポリマー ストリップが組み込まれており、両端のヤモリをイメージしたマグネット パッドがグリップ機能を提供します。

Zhao はウォータールー大学のナノテクノロジー寄附講座でもあります。

「克服すべき限界はまだあるものの、この開発はソフトロボットに生体模倣とスマート材料を利用する上で重要なマイルストーンとなる」とZhao氏は述べた。 「自然はインスピレーションの素晴らしい源であり、ナノテクノロジーはその教訓を応用する刺激的な方法です。」

研究者らは、繋がれていないソフトロボットを開発することで、人体内での遠隔操作による外科的応用の可能性への道を切り開いている。 また、救助活動中に危険な場所や到達しにくい場所での感知や捜索に使用できるテクノロジーの開発にも貢献しています。

チームは今後、光だけで駆動され、磁場を必要としないクライミングソフトロボットの開発を目指す予定だ。 このロボットは、紫外線の代わりに近赤外線を使用するため、生体適合性が向上します。