Інженери створили крихітних бездротових роботів для доставки ліків, які здатні і повзати, і плавати в різних середовищах організму. В основі розробки, описаної в статті в Nature Communications, використовується техніка орігамі.
Група інженерів зі Стенфордського університету створила крихітного робота-амфібію. Пристрій заснований на принципах схеми орігамі. Робот переміщається за допомогою магнітних полів, які створюють крутний момент, керують конфігурацією і напрямком руху.
Техніка орігамі не вперше використовується для створення роботів. Перевага нового робота в його здатності адаптуватися до різних середовищ. Цей пристрій може, як показують у своїй роботі дослідники, швидко переміщатися по гладких і нерівних поверхнях органу і плавати в рідинах організму.
Відео: Zhao Lab, Stanford University
За словами дослідників, недолік більшості сучасних мініатюрних роботів-орігамі в тому, що вони вимагають окремих пристроїв для управління рухом і виконання своєї функції, наприклад, доставки ліків. Свій пристрій автори “Амфібії” проектували таким чином, щоб форма пристрою не тільки відповідала за рух, а й виконувала корисні завдання.
Розроблена інженерами структура дозволяє роботу в “розібраному” стані легко переміщатися по різних поверхнях. А досягнувши своєї мети, “амфібія” складається як гармошка і видавлює ліки. Як відзначають дослідники, такий підхід дозволяє мінімізувати розмір пристрою, виключивши будь-які додаткові модулі. Чим менший робот, тим менш інвазивною буде медична процедура, додають розробники.
Відео: Zhao Lab, Stanford University
Другий універсальний конструкційний механізм: поєднання геометричних елементів. Як пояснюють творці, поздовжній отвір в центрі робота і бічні прорізи, розташовані з боків під кутом вгору, знижують опір води і допомагають роботу краще плавати. І ці ж механізми використовуються для всмоктування «вантажу».
“Ця конструкція створює негативний тиск в роботі для швидкого плавання і водночас забезпечує всмоктування в процесі навантаження і транспортування вантажу. Ми повною мірою використовуємо геометричні особливості цього маленького робота і працюємо над єдиною структурою для різних додатків і функцій”, – говорить Рене Чжао, інженер-механік зі Стенфордського університету та керівник дослідження
Зараз нова розробка проходить стадію попередніх випробувань для медичного використання. Дослідники планують найближчим часом перейти до тестування на живих тварин, що передує клінічним випробуванням.