Миниатюрные роботы, которые могут пробираться к нужному органу внутри тела

Ученые из Наньянского технологического университета в Сингапуре разработали миниатюрных роботов, которые обладают высокой маневренностью и могут быстро перемещаться по шести степеням свободы. Эти крошечные устройства являются магнитными и могут управляться с помощью системы электромагнитных катушек, которая точно манипулирует направлением и силой магнитных полей. Исследователи надеются, что их технология может проложить путь к созданию крошечных хирургических роботов, которые смогут добраться до труднодоступных участков тела, таких как мозг.

Информация об этой разработке была опубликована в журнале Advanced Materials.

В настоящее время микророботы находятся в центре внимания исследователей, и их потенциал в биомедицинской сфере весьма значителен. Крошечные роботы, способные проникать в наше тело и выполнять сложные задачи, были бы очень полезны, но для достижения этой цели необходимы инновации и упорство. Эта последняя разработка демонстрирует высокоманевренные и ловкие роботы - впечатляющее достижение, учитывая, что они размером примерно с рисовое зерно.

Роботы могут двигаться по шести степеням свободы, что означает, что они могут двигаться вдоль и вращаться вокруг трех пространственных осей. Хотя это было достигнуто в предыдущих крошечных роботах, нынешние устройства могут выполнять эти движения очень быстро - в 43 раза быстрее, чем предыдущие устройства, и со значительно увеличенным крутящим моментом.  

По словам Лум Го Чжана, исследователя, принимавшего участие в разработке этих устройств,

Предложенный нами метод изготовления позволяет намагничивать этих роботов для создания в 51–297 раз большего крутящего момента в 6 степенях свободы, чем у других существующих устройств. Таким образом, наши результаты имеют решающее значение и представляют собой значительный шаг вперед для технологий малогабаритной робототехники.

Магнитные устройства могут быть изготовлены из мягких материалов, что повышает их потенциал для использования в теле, и управляются они посредством точного изменения силы и направления приложенного магнитного поля. Устройства также могут протискиваться в узкие места, что позволяет предположить, что у них есть потенциал для доступа к труднодоступным областям. Например, робот типа медузы смог протиснуться через узкое отверстие, когда он был подвешен в воде. С помощью другой конструкции, робота-захвата, исследователи смогли построить трехмерную структуру, собирая различные структурные компоненты.