小型ロボットが手術を支援する可能性

ウォータールー大学のエンジニアチームは、将来医師が手術を実行するのを支援できる小型ロボットを開発しました。ロボットは、ヤモリの握力と、インチワームの効率的な移動能力に着想を得ています。

研究は、Cell Reports Physical Science.に掲載されました。

UVと磁気力による操縦

ロボットは、紫外線（UV）と磁気力を使用して、壁や天井を含む任意の表面で操縦できます。これは、外部電源に接続する必要がない最初のソフトロボットです。したがって、リモート操作と多様性が可能です。これらの特徴により、ロボットは外科医を支援し、到達できない場所を検索することができます。

ボクシン・ジャオ博士は、化学工学の教授です。

「これは、最初のホリスティックソフトロボットが逆向きの表面を登ることであり、ソフトロボティクスの革新を進めています」と彼は述べました。「多くの開発が必要ですが、さまざまな分野での潜在的な可能性について楽観しています」

チームは、ロボットに「GeiwBot」という名前を付けました。これは、設計のインスピレーションとなった生物に由来しています。スマートマテリアルで構成されており、分子レベルでヤモリが足の強力なグリッパーを付着および離着する方法を模倣することができます。

小型ロボットの作成

ロボットの長さは4センチメートル、幅は3ミリメートル、厚さは1ミリメートルで、電源が不要です。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。インチワームのアーチングとストレッチング運動を模倣する光応答ポリマーストリップが含まれており、ヤモリに着想を得た磁気パッドが両端に付いています。

ジャオは、ウォータールー大学のナノテクノロジー教授でもあります。

「まだ克服する必要がある制限はありますが、この開発は、バイオミメティクスとスマートマテリアルを使用したソフトロボットの利用における重要な里程標です」とジャオは述べました。「自然は偉大なインスピレーションの源であり、ナノテクノロジーはその教訓を適用するための興奮する方法です」

研究者は、外部電源に接続しないソフトロボットを開発することで、人間の体内でのリモート操作による潜在的な手術用途の道を開いています。また、救助作業中の危険または到達できない場所での検知または検索に使用できる技術を作成することも支援しています。

チームは、今後、磁気場を必要とせず、光だけで駆動する登攀ソフトロボットを開発することを目指しています。このロボットは、生体適合性を向上させるために、UV光ではなく近赤外線放射を使用します。