$ 00,00
€ 00,00

Нано-роботы плавают по кровеносным сосудам, чтобы доставлять лекарства более точно

3 ноября 2020

Эти миниатюрные мягкие роботы также могут быть легко изготовлены по разумной цене. Ученые разработали крошечных умных нанороботов, которые могут плавать по кровеносным сосудам, открыв путь для глотательных машин, которые в будущем смогут доставлять лекарства непосредственно к больным тканям.

Ученые из Швейцарского федерального технологического института в Лозанне (EPFL) и ETH Zurich в Швейцарии черпали вдохновение у бактерий для разработки очень гибких биосовместимых микророботов, сообщает Интернет газета Android-Robot.com.

Поскольку эти устройства могут плавать в жидкостях и при необходимости изменять свою форму, они могут проходить через узкие кровеносные сосуды и сложные системы без ущерба для скорости или маневренности.

По словам ученых, они сделаны из нанокомпозитов гидрогеля, которые содержат магнитные наночастицы, что позволяет управлять ими с помощью электромагнитного поля.

В исследовании, опубликованном в журнале Science Advances, описывается метод программирования формы робота, чтобы он мог легко перемещаться в плотных, вязких или движущихся с высокой скоростью жидкостях.

Изготовление миниатюрных роботов представляет собой множество проблем, которые ученые решили с помощью метода складывания на основе оригами.

Их новая стратегия передвижения использует воплощенный интеллект, который является альтернативой классической парадигме вычислений, выполняемой встроенными электронными системами.

«Наши роботы имеют особый состав и структуру, которая позволяет им адаптироваться к характеристикам жидкости, в которой они движутся», — сказал Селман Сакар из EPFL.

«Например, если они сталкиваются с изменением вязкости или осмотической концентрации, они изменяют свою форму, чтобы поддерживать свою скорость и маневренность, не теряя контроля над направлением движения», — сказал Сакар, руководивший исследованием.

Эти деформации можно запрограммировать заранее, чтобы максимизировать производительность без использования громоздких датчиков или исполнительных механизмов.

Роботами можно управлять с помощью электромагнитного поля или позволить им самостоятельно перемещаться по полостям, используя поток жидкости. В любом случае они автоматически приобретут наиболее эффективную форму.

«В природе появилось множество микроорганизмов, которые меняют форму по мере изменения условий окружающей среды. Этот основной принцип вдохновил нас на разработку микророботов», — сказал Брэдли Нельсон из ETH Zurich.

«Ключевой задачей для нас было разработать физику, описывающую типы изменений, которые нас интересовали, а затем интегрировать ее с новыми производственными технологиями», — сказал Нельсон.

Эти миниатюрные мягкие роботы не только обеспечивают повышенную эффективность, но и могут быть легко изготовлены по разумной цене.

На данный момент группа ученых работает над улучшением характеристик плавания в сложных жидкостях, подобных тем, которые содержатся в организме человека.

Похожие новости