Majhen robot bi lahko zdravnikom pomagal pri operaciji

Skupina inženirjev na Univerzi Waterloo je razvila majhnega robota, ki bi sčasoma lahko pomagal zdravnikom pri operaciji. Robota je navdihnila prijemalna sposobnost gekonov in učinkovito premikanje palcev.

Raziskava je bila objavljena v Cell Reports Physical Science.

Manevriranje z UV in magnetno silo

Robot uporablja ultravijolično (UV) svetlobo in magnetno silo za manevriranje na kateri koli površini, vključno s stenami in stropi. Je prvi tovrstni mehki robot, ki ne potrebuje povezave z zunanjim napajalnikom, kar omogoča daljinsko upravljanje in vsestranskost. Zaradi teh lastnosti bi lahko robota uporabljali za pomoč kirurgom in iskanje nedostopnih mest.

Dr. Boxin Zhao je profesor kemijskega inženirstva.

»To delo je prvič, da je holistični mehki robot splezal na obrnjene površine, s čimer napreduje v najsodobnejših inovacijah mehke robotike,« je dejal. "Optimistični smo glede njegovega potenciala, z veliko več razvoja na več različnih področjih."

Ekipa je robota poimenovala GeiwBot po bitjih, ki so navdihnila njegovo zasnovo. Izdelan iz pametnega materiala, ga je mogoče spremeniti na molekularni ravni, da posnema, kako gekoni pritrjujejo in odstranjujejo svoje močne prijemalke na svojih nogah.

Ustvarjanje drobnega robota

Robot je le štiri centimetre v dolžino, tri milimetre v širino in en milimeter debel, kar mu omogoča plezanje po navpičnih stenah in prečkanje stropov brez potrebe po viru energije. Robot je bil ustvarjen z uporabo tekočih kristalnih elastomerov in sintetičnih lepilnih blazinic. Vključuje polimerni trak, odziven na svetlobo, ki posnema lok in raztezanje gibov črva, medtem ko magnetne blazinice, ki jih navdihuje geko, na vsakem koncu zagotavljajo oprijem.

Zhao je tudi katedra za nanotehnologijo Univerze Waterloo.

»Čeprav še vedno obstajajo omejitve, ki jih je treba premagati, ta razvoj predstavlja pomemben mejnik za uporabo biomimikrije in pametnih materialov za mehke robote,« je dejal Zhao. "Narava je odličen vir navdiha in nanotehnologija je razburljiv način za uporabo njenih lekcij."

Z razvojem nevezanega mehkega robota raziskovalci utirajo pot potencialnim kirurškim aplikacijam prek oddaljenega delovanja v človeškem telesu. Pomagajo tudi pri ustvarjanju tehnologije, ki se lahko uporablja za zaznavanje ali iskanje na nevarnih ali težko dostopnih mestih med reševalnimi akcijami.

Ekipa si bo zdaj prizadevala razviti plezajočega mehkega robota, ki ga poganja izključno svetloba in ne potrebuje magnetnega polja. Ta robot bo uporabljal tudi bližnje infrardeče sevanje namesto UV svetlobe, kar lahko izboljša biokompatibilnost.