O serie de roboți cu corpuri moi și flexibile și picioare cu țepi se pot deplasa de-a lungul pereților interiori umezi și alunecoși ai plămânilor și ai intestinului. În viitor, aceste dispozitive ar putea să livreze medicamente și senzori medicali în locuri greu accesibile.
Noul „milirobot” are o lungime de doar câțiva milimetri și dispune de o serie de picioare care se lipesc de suprafețele țesuturilor. Robotul poate rezista la dislocarea prin mișcări bruște și se poate agăța de o suprafață chiar și în prezența unor lichide.
Dispozitivul wireless, care este capabil să urce drept în sus și chiar cu susul în jos în interiorul corpului uman, reprezintă o piatră de hotar semnificativă în robotica soft”, a declarat Metin Sitti din cadrul Institutului Max Planck pentru Sisteme Inteligente din Germania.
Milirobotul anterior dezvoltat de Sitti putea să meargă, să se rostogolească, să înoate, să sară și să se târască de-a lungul țesuturilor biologice. Totuşi, acesta nu a putut urca pe suprafețele complexe 3D din corp, ceea ce este esențial pentru a ajunge în zonele greu accesibile de la nivelul inimii, plămânilor și sistemului digestiv.
Coautorul Xiaoguang Dong din cadrul Universității Vanderbilt din Tennessee a declarat faptul că echipa lor a încercat mai întâi să adauge suporturi pentru picioare care strâng țesutul. Acest mecanism a fost inspirat de modul în care unii paraziți intestinali se atașează de gazdă. Cu toate acestea, cercetătorii au avut dificultăți în ceea ce privește reproducerea forțelor mari necesare pentru a obține o ancorare corespunzătoare.
În schimb, cercetătorii au echipat robotul cu două suporturi cu vârfuri, care amintesc de bavurile înțepătoare ale plantelor ce se lipesc de îmbrăcăminte în timpul unei plimbări la țară. Odată ce un picior este în jos, robotul își trage celălalt picior de pe suprafață și își întoarce corpul pentru a face un „pas”, un mecanism pe care cercetătorii îl numesc peeling and loading.
Atunci când au fost acoperite cu un strat subțire de chitosan (o substanță care se regăsește în cochiliile de creveți), vârfurile au creat o forță de frecare și o aderență suficient de mare pentru ca picioarele să se prindă de stratul de mucus din interiorul plămânilor și de cel de la nivelul tractului digestiv al porcilor (inclusiv de tuburile bronșice, esofag, stomac și intestin).
În cadrul unor teste de laborator, cercetătorii au descoperit faptul că robotul va continua să urce și să se agațe de țesutul biologic „foarte alunecos”, chiar și atunci când țesutul este scuturat sau spălat cu apă. „Am fost foarte entuziasmat și surprins de rezultate”, a declarat Sitti.
Cercetătorii au controlat mișcarea robotului în interiorul organelor folosind un dispozitiv aflat în apropiere, care manipulează câmpurile magnetice. „Deoarece corpul robotului este realizat dintr-un metal magnetic elastic, acesta se îndoaie și se întoarce ca răspuns la comenzile dispozitivului”, a declarat Dong.
„Milirobotul este ultrasubțire. Acesta are o lungime de 3,7 mm și o lățime de 1,5 mm. El poate transporta „marfă” cu un volum de trei ori mai mare decât volumul propriu și cu o masă de până la 20 de ori mai mare decât cea proprie”, a declarat Yingdan Wu, coautor al lucrării ,din cadrul Institutului Max Planck. Asta înseamnă că dispozitivul ar putea transporta medicamente, senzori electronici fără fir sau chiar microace și materiale pentru biopsie. De asemenea, robotul poate elibera particule microscopice de medicament prin vârfurile sale.
„Datorită faptului că aceste vârfuri se lipesc doar de stratul de mucus, ele nu provoacă daune țesutului în sine”, a declarat Wu.
