Метка: микро роботы

Крошечные роботы растворяются в организме после проведения процедуры

Роботы становятся достаточно миниатюрными для перемещения по человеческому телу, и вскоре они будут задействованы в медицинских процедурах, функционируя непосредственно в теле человека. Исследователи из Университета Джона Хопкинса делают все возможное, чтобы идея стала реальностью. Они разрабатывают крошечные роботизированные захватные устройства, которые полностью растворяются в организме человека по завершению процедуры.

Роботы выглядят как очень маленькие морские звезды. Как только они попадают в тело, их управление становится удаленный – приборы могут схватить определенный предмет или доставить медикаменты в какую-то часть тела. Одной из сложностей в этом проекте стала задача вывести прибор из организма пациента, поскольку человеческое тело не принимает чужеродные организмы.

Чтобы уменьшить размер устройства и сделать его максимально маленьким исследователи использовали гидрогель, материал, способный увеличиваться и сжиматься без встроенного источника питания типа батарейки. Материал реагирует на свет, температуру или кислотность, и в результате это открывается и закрывается.

 

Гидрогель был усилен плотным полимером, подверженным биологическому разложению с целью сделать крошечные захватные устройства достаточно сильными и крепкими. Прибор способен захватывать и удерживать такой маленький объект как клетка организма.

Как только процедура завершена, микроскопический робот просто остается в теле пациента. В отличие от кусочка марли или металлических объектов, этот материал будет естественным образом разложен в течение короткого промежутка времени.

Микроскопические роботы могут проникать в наше тело

В разработке роботов на микро и нано уровне (таких маленьких размеров, чтобы умещались в человеческом теле) важна простота. Для громоздких моторов и приводов просто нет места. Пространства, едва ли, хватает для какой-либо электроники вообще, уже не упоминая батарейки. Именно поэтому роботы, разработанные для перемещения в кровотоке или глазном яблоке, зачастую управляются с помощью магнитных полей. Однако действие магнитного поля распространяется на все предметы, которые притягиваются магнитом. Поэтому лучше контролировать одного миниатюрного робота за раз. Идеальный вариант – роботы, которые могут функционировать в автономном режиме.

Когда мы говорим о передвижении микро механизмов, необходимо понять каким образом жидкости (особенно биологические жидкости) работают в таких малых масштабах. Кровь ведет себя не так как вода; кровь иногда называют неньютоновской жидкостью. Это означает, что кровь ведет себя иначе (она меняет вязкость, становится плотнее или, наоборот) в зависимости от того, какая сила оказывается на нее.

Подобные миниатюрные роботизированные силовые приводы, как правило, имеют упрощенную конструкцию. Это значит, что они двигаются вперед и назад; в то время как приборы с традиционным двигателем двигаются по кругу. Роботы, о которых мы упоминали выше, являются настоящими «пловцами». Эта модель роботов заряжается от внешнего магнитного поля, выделяя потребляемую энергию.