Çivili ayaklarını bağırsağın mukus kaplı astarına yapışmak için kullanan bir robot, bir gün insan vücuduna tırmanarak izleme cihazları kurabilir veya terapiler sağlayabilir.
teknoloji
27 Mayıs 2022
Yumuşak, esnek gövdeli ve sivri ayaklı minik robotlar, akciğerlerin ve bağırsakların nemli, kaygan iç duvarları boyunca tırmanabilir ve bir gün ulaşılması zor yerlere ilaç ve tıbbi sensörler sunabilirler.
Birkaç milimetre uzunluğundaki yeni “milirobot”, tutuşlarını kaybetmeden doku yüzeylerine yapışan ayaklara sahip. Robot, sarsıcı hareketlerle yerinden çıkmaya direnebilir ve hatta sıvılar üzerinden akarken bir yüzeye yapışabilir, bu da solunum ve sindirimle ilişkili sıvıların hareketine benzer.
İnsan vücudunun içinde dümdüz yukarı ve hatta baş aşağı tırmanabilen kablosuz cihaz, “yumuşak robotikte önemli bir kilometre taşını” temsil ediyor. metin sitti Almanya’daki Max Planck Akıllı Sistemler Enstitüsü’nde.
Sitti’nin önceki milirobot biyolojik dokular boyunca yürüyebilir, yuvarlanabilir, yüzebilir, zıplayabilir ve emekleyebilir, diyor. Ancak kalp, akciğerler ve sindirim sistemi içindeki erişilmesi zor bölgelere ulaşmak için kritik olan vücuttaki karmaşık 3B yüzeylere tırmanamadı.
ortak yazar Xiaoguang Dong Tennessee’deki Vanderbilt Üniversitesi’nde, ekiplerinin ilk olarak, bazı bağırsak parazitlerinin kendilerine yapışma biçiminden esinlenerek dokuya kenetleyen ayak pedleri eklemeye çalıştığını söylüyor. Ancak gereken yüksek kuvvetleri yeniden üretmekte zorlandılar – ve robotun tutuşunu serbest bırakmasının da zor olduğunu söylüyor.
Sitti, bunun yerine, ekip robotu, kır yürüyüşü sırasında giysilere yapışan dikenli bitki çapaklarını anımsatan iki çivili ayak pediyle donattı. Bir ayağı yere düştüğünde, robot diğer ayağını yüzeyden çeker ve bir “adım” atmak için vücudunu ters çevirir – soyma ve yükleme dedikleri bir mekanizma.
İnce bir kitosan tabakası (karides kabuklarında bulunan bir madde) ile kaplandığında, ayağın “mikro sivri uçları” ayakların domuzların akciğerlerindeki ve bronşlar da dahil olmak üzere sindirim yollarındaki mukus tabakasına tutunmasına yetecek kadar artan sürtünme ve yapışkanlık yarattı. tüpler, yemek borusu, mide ve bağırsaklar – ve ardından yeni bir adım atmak için geri çekin.
Bir dizi laboratuvar testinde, araştırmacılar, robotun, doku çalkalandığında veya suyla yıkandığında bile, “son derece kaygan” ve genellikle kırışmış biyolojik dokuya tırmanmaya ve tutunmaya devam edeceğini buldu. Sitti sonuçlar hakkında “Çok heyecanlandım ve şaşırdım” diyor.
Araştırmacılar, manyetik alanları manipüle eden yakındaki bir makineyi kullanarak robotun organların içindeki hareketini kontrol ettiler. Dong, robotun gövdesi elastikleştirilmiş bir manyetik metalden yapıldığından, makinenin komutlarına yanıt olarak bükülür ve döner, diyor Dong.
Millirobot, 3,7 mm uzunluğunda ve 1,5 mm genişliğinde bir gövdeye sahip ultra incedir. Ortak yazar, kendi hacminin üç katı ve kendi ağırlığının 20 katına kadar “kargo” taşıyabileceğini söylüyor. Yingdan Wu, ayrıca Max Planck Enstitüsü’nde. Bu, ilaçları, kablosuz elektronik sensörleri ve hatta muhtemelen mikro iğneleri ve biyopsi materyallerini taşıyabileceği anlamına geliyor. Ayrıca mikro sivri uçları aracılığıyla mikroskobik ilaç parçacıklarını serbest bırakabilir.
Wu, mikro sivri uçların yalnızca mukus tabakasına yapıştığı için dokunun kendisine zarar vermediğini söylüyor.
Dergi referansı: Bilim Gelişmeleri, DOI: 10.1126/sciadv.abn3431
Bu konular hakkında daha fazlası:
Kaynak : https://www.newscientist.com/article/2322132-robot-that-climbs-through-gut-without-losing-grip-could-deliver-drugs/?utm_campaign=RSS%7CNSNS&utm_source=NSNS&utm_medium=RSS&utm_content=home