Robotul mic poate ajuta medicii să efectueze intervenții chirurgicale

O echipă de ingineri de la Universitatea Waterloo a dezvoltat un robot mic care ar putea ajuta în cele din urmă medicii să efectueze intervenții chirurgicale. Robotul a fost inspirat de capacitatea de prindere a șopârlelor și de locomotia eficientă a omizilor.

Cercetarea a fost publicată în Cell Reports Physical Science.

Manevrarea cu forță UV și magnetică

Robotul utilizează lumina ultravioletă (UV) și forța magnetică pentru a se deplasa pe orice suprafață, inclusiv pe pereți și pe tavane. Este primul robot moale de acest fel care nu necesită o conexiune la o sursă de alimentare externă, ceea ce permite operarea la distanță și versatilitate. Din cauza acestor caracteristici, robotul ar putea fi utilizat pentru a ajuta chirurgii și pentru a căuta locuri inaccesibile.

Dr. Boxin Zhao este profesor de inginerie chimică.

„Această lucrare este pentru prima dată când un robot moale holistic a urcat pe suprafețe inverse, avansând inovația în domeniul roboticii moi”, a spus el. „Suntem optimiști cu privire la potențialul său, cu mult mai multă dezvoltare, în mai multe domenii diferite.”

Echipa a numit robotul GeiwBot, după creaturile care au inspirat designul său. Construit cu un material inteligent, el poate fi modificat la nivel molecular pentru a imita modul în care șopârlele atașează și detașează cleștii puternici de pe picioarele lor.

Crearea robotului mic

Robotul are o lungime de numai patru centimetri, o lățime de trei milimetri și o grosime de un milimetru, ceea ce îi permite să urce pereți verticali și să traverseze tavane fără a necesita o sursă de alimentare. Robotul a fost creat utilizând elastomeri lichizi cristalini și paduri adezive sintetice. El incorporează o bandă de polimer sensibilă la lumină care imită mișcarea de arcuire și întindere a unui omid, în timp ce padurile magnetice inspirate de șopârle de la capetele sale oferă capacitatea de prindere.

Zhao este, de asemenea, președintele Universității Waterloo pentru nanotehnologie.

„Chiar dacă există încă limitări de depășit, această dezvoltare reprezintă un punct de referință semnificativ pentru utilizarea biomimetismului și a materialelor inteligente pentru roboții moi”, a spus Zhao. „Natura este o sursă excelentă de inspirație, iar nanotehnologia este o modalitate interesantă de a aplica lecțiile sale.”

Prin dezvoltarea unui robot moale fără legături, cercetătorii deschid calea pentru aplicații chirurgicale potențiale prin operare la distanță în interiorul corpului uman. Ei ajută, de asemenea, la crearea tehnologiei care poate fi utilizată pentru detectarea sau căutarea în locuri periculoase sau greu accesibile în timpul operațiunilor de salvare.

Echipa va lucra acum la dezvoltarea unui robot moale care urcă, care este condus exclusiv de lumină și nu necesită un câmp magnetic. Acest robot va utiliza, de asemenea, radiații în infraroșu apropiat în loc de lumină UV, ceea ce poate îmbunătăți biocompatibilitatea.