Мягкий робот, который "прорастает" как растение, чтобы перемещаться в узких пространствах

Американские ученые из университета Миннесоты разработали мягкую роботизированную систему, которая может "расти" подобно растению. Этот механизм позволяет ей перемещаться по труднодоступным участкам, таким как извилистый желудочно-кишечный тракт или сосудистая сеть.

Информацию о своей новой разработке ученые опубликовали в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Система работает путем выдавливания жидких мономеров через отверстие в устройстве, и в то же время процесс фотополимеризации приводит к быстрому застыванию жидкости в твердую структуру. Устройство освещает экструдированные жидкие мономеры, вызывая фотополимеризацию. Этот процесс имитирует то, как растения постепенно добавляют материал к своим растущим кончикам стебля или корней. Исследователи надеются, что эта технология позволит создать мягких роботов, которые смогут легче перемещаться к труднодоступным внутренним частям тела.

Мягкие роботы завоевывают все большую популярность в медицинской сфере, поскольку они способны взаимодействовать с нашими тканями без риска их повреждения, которые возникают при использовании более жестких устройств. Однако просто мягкости может быть недостаточно, чтобы добраться до любого места в теле. Некоторые пространства труднодоступны, а многие "магистрали" нашего тела, такие как желудочно-кишечный тракт и сосудистая сеть, очень извилисты, что затрудняет безопасное маневрирование по ним роботизированной системы.

Устройство работает путем выдавливания жидкости из отверстия. При этом жидкий раствор мономера активируется с помощью света, что запускает процесс фотополимеризации и приводит к образованию твердого полимерного "стебля", который выходит из задней части робота. Этот гибкий и постоянно растущий стебель помогает проталкивать робота через узкие и извилистые пространства. 

Исследователи надеются, что эта техника может привести к созданию новых типов мягких роботов, которые будут иметь уникальные преимущества при доступе к труднодоступным участкам тела.