Медичний мікро-робот Senzanko
Робот Senzanko розроблено вченими Штутгартського Інституту Інтелектуальних Систем ім. Макса Планка. Увагу команди відділу фізичного інтелекту привабили здібності тіла панголіну. Дослідників зацікавила їх гнучкість, і здатність миттєво згортатися, не дивлячись на твердість тканин, що покривають їх.
Панголіни - дивовижні створіння, їхнє тіло вражає уяву. Це ссавці, єдині у своєму роді, повністю вкриті міцною лускою. Їхні лусочки складаються з того ж кератину, що і наше волосся і нігті, вони гармонійно переплітаються і тісно пов'язані з м'якими тканинами шкіри. Така проста, але геніальна структура забезпечує чудову еластичнісь. Надихнувшись тілом тварини, вчені розробили гнучкого робота, що поєднує у собі м'які та жорсткі компоненти.
У науковій статті, опублікованій в журналі Nature Communications, вчені представили проект робота, довжиною менше 2 см, який складається з двох шарів: м'якого шару полімеру, що містить дрібні магнітні частинки, і жорсткого шару з накладених одна на одну металевих пластинок. Таким чином, незважаючи на наявність металевих компонентів, робот залишається гнучким та м'яким. А головне – може переміщатися всередині людського організму, не пошкоджуючи тканини. В опублікованому відеоролику дослідники демонструють, як керований робот переміщається через тканини тварин та штучні органи.
A. Використовуючи нескладний процес впливу низькочастотного магнітного поля, робота можна розкривати та згортати. Маніпулюючи їм у згорнутому стані, його можна вільно переміщати в потрібному напрямку. Процес переміщення здійснюється за принципом вусиків ктенофору. У згорнутому стані робот здатний переносити корисні вантажі, наприклад, ліки. Передбачається, що в майбутньому ці мініатюрні роботи зможуть доставляти медикаменти всередині системи травлення, і локально застосовувати їх, розгортаючись у потрібному місці. Наприклад доставляти антибіотик у саму виразку. Це особливо актуально при застосуванні антибіотиків, тому що приймаючи їх класичним методом людина лікує ту саму виразку, але завдає собі непоправної шкоди, руйнуючи бактеріальний фон решти організму, і нівичить імунітет.
B. Але це ще не все. При впливі високочастотних магнітних полів робота можна нагрівати до температури понад 70°C, завдяки тим самим вбудованим металевим деталям. Енергія такого нагріву може бути використана для проведення різних медичних процедур, таких як лікування тромбозів, гемостаз або видалення пухлинних тканин. Але для переміщення всередині кровоносної системи розміри робота необхідно зменшити кратно, тому попереду багато роботи.
Подальші перспективи
Робот здатний вільно переміщатися всередині організму, не завдаючи шкоди тканинам, локально доставляти медикаменти, і випромінювати тепло, вже є неоціненним вкладом у сучасну медицину. Senzanko - це дуже перспективний інструмент, який застосовується як для досліджень, так і для лікування багатьох хвороб. Але при належному доопрацюванні, і мініатюризації він має потенціал добиратися до найвужчих і дальніх ділянок людського тіла, розщеплювати тромби, запаювати розриви, знищувати пухлини. І це, безумовно, привабливе бачення майбутнього.
