Маленький слизистый шарик, которым можно управлять извне, который может передвигаться по нашему телу и проникать в самые тесные и извилистые уголки... Эта идея может показаться немного тревожной, но эта реальная инновация может стать преимуществом в области медицины.
Ученый Синьцзянь Фан и его команда стоят за разработкой этого странного робота. Их исследование было опубликовано в журнале Science Advances. Их цель - разработать функционального, дистанционно управляемого, текучего робота, который сможет ползать внутри человеческого тела и вмешиваться в него минимально инвазивным способом. Идея заключается в том, чтобы, например, доставлять лекарства исключительно целенаправленно или разрушать кровяные сгустки. Длина устройства составляет около одного сантиметра. Он текуч, так как состоит из магнитных наночастиц оксида железа, взвешенных в масле. Прелесть этого способа заключается в том, что магнитная жидкость очень хорошо реагирует на магниты, используемые для управления ею на расстоянии. Более того, как утверждают ученые, он может даже менять форму и масштаб по своему желанию.
В демонстрационном ролике можно увидеть, как робот движется по лабиринту, который сталкивает его с различными трудностями. Он способен растягиваться, когда ему приходится проникать в узкие проходы, втягиваться, чтобы уплотниться, а также разделяться на несколько капель, чтобы уменьшить свой размер, и снова собираться после этого. Ученые считают, что эти различные способности позволяют ему оптимально ориентироваться в человеческом теле.
(A) Двумерные (2D) диаграммы механизма растяжения SMFR под действием внешнего магнитного поля.
Внутренняя часть нашей анатомии полна подводных камней и сложных проходов для прохождения жестких устройств. Способность деформироваться и разделяться по желанию делает этого робота очень способным плавно перемещаться внутри нас. Поэтому он может достигать деликатных зон неинвазивным способом.
Он также может целенаправленно доставлять лекарства даже в несколько мест одновременно. Как отмечают ученые, этот жидкостный робот - не первый в своем роде. Существует множество исследований этих устройств, которые вызывают интерес, особенно в связи с их возможным применением в медицинской сфере: "Миниатюрные магнитные роботы без привязи могут перемещаться по просветам и трубчатым тканям, позволяя применять новые методы лечения и минимально инвазивные медицинские диагностические процедуры, сокращая время восстановления", - указывают они в своей публикации.
Однако, по их словам, они провели особую работу по изучению возможности расширения масштабов. "По сравнению с биологическими барьерами, роботы миллиметрового масштаба слишком велики, что ограничивает их способность проникать в опухоли и другие ткани и снижает их применимость и практичность в адресной доставке лекарств." Этот новый тип роботов, отчасти благодаря своей способности к делению, может адаптироваться к различным масштабам и уменьшать свои размеры до микрометровой шкалы. Хотя в ближайшем будущем его, возможно, не увидят на операционных столах, маленький робот может оказаться очень полезным в будущем.
