Ahli Mata Tak Terlihat. 5 mikrorobot di dalam tubuh kita untuk menggantikan dokter



Dalam beberapa tahun terakhir, para ilmuwan di seluruh dunia telah mencari cara untuk menggunakan nanorobot untuk mengobati penyakit. Mereka dimasukkan ke dalam tubuh manusia untuk memberikan obat-obatan atau melakukan operasi yang membutuhkan akurasi maksimum (misalnya, membersihkan arteri yang tersumbat). Mengganti operasi invasif, seringkali kompleks, robot seperti itu dapat secara signifikan mengoptimalkan obat - dan sekarang kenyataan ini lebih dekat dari sebelumnya.

Robot tiram mata


Robot medis mikroskopis memiliki satu masalah: hampir tidak mungkin untuk menginstal setidaknya beberapa motor dan drive, karena hampir tidak ada ruang yang cukup untuk elektronik yang diperlukan. Mengingat bahwa cairan mata memiliki sifat yang sangat spesifik, drive biasa tidak cocok untuk memindahkan robot mikroskopis.

Solusinya ternyata robot tiram yang menggunakan drive balasan - yaitu, bergerak maju dan mundur, dan bukan rotasi melingkar standar.

Para peneliti di Institut Max Planck untuk Sistem Cerdas (Jerman), yang dipimpin oleh Profesor Pir Fischer, telah menemukan bahwa robot berbentuk tiram adalah perenang yang ideal dalam cairan non-Newton .

Saat ini, robot tiram bertindak sebagai struktur dasar dari microrobots di masa depan.



Robot mikroskopis yang mengapung di pembuluh darah merangkak


Spesialis di Institut Teknis Harbin (Cina) telah menciptakan robot mikroskopis yang dapat berenang melalui pembuluh darah manusia dengan cara tercepat untuk berenang - merangkak. Secara ukuran, perangkat mencapai 5 mikrometer dan mampu berenang dengan kecepatan 10 μm / s, yang mencakup jarak 50 meter per bulan. Di dalam darah, kecepatannya turun menjadi 5,5 μm / s, tetapi ini tidak mencegahnya mengirim obat ke organ yang tepat pada waktunya.

Tubuh microrobot terbuat dari emas, dan tangan yang bekerja terbuat dari nikel. Berkat perubahan medan magnet, para ilmuwan di institut dapat dengan mudah mengontrol arah berenang, memaksa robot untuk menggerakkan tangannya. Benar, robot itu masih terlalu kecil untuk mengirimkan jumlah obat yang diperlukan ke tubuh, dan pengenalan sekelompok robot ke dalam vena berbahaya: tidak mungkin untuk mengendalikan masing-masing secara individual.

Pengembang sedang merencanakan revisi mendalam. Untuk melakukan ini, mereka menggunakan bahan biodegradable, menambah ukuran robot dan memodifikasi sistem renang, yang akan memungkinkan Anda untuk menjalankan beberapa dokter mikroskopis sekaligus menjadi vena. Uji klinis microrobots direncanakan selama 10 tahun.



Bakteri robot dari pengembang dari EPFL dan ETHZ


Para ilmuwan di lembaga EPFL dan ETHZ telah mengembangkan robot yang memiliki struktur bakteri yang menyebabkan trypanosomiasis Afrika (penyakit tidur). Bakteri bergerak dengan bantuan flagel dan pada waktu yang tepat mampu melipatnya. Dengan prinsip yang sama, setelah membuang sebagian besar pilihan, para ilmuwan telah mengembangkan robot mikroskopis yang mengulangi struktur bakteri ini dan memiliki flagel, yang membuatnya mudah untuk bergerak di dalam darah.

Robot berbentuk bakteri terbuat dari bahan yang fleksibel dan tidak memiliki drive untuk bergerak. Mereka dibuat dari hidrogel biokompatibel dan nanopartikel magnetik, yang memungkinkan di bawah pengaruh medan magnet untuk mengubah bentuk microrobot dan membuatnya bergerak dalam darah.

Para ilmuwan belum menguji pengembangan untuk efek samping dan melakukan tes untuk mengendalikan sekelompok microrobots.



Robot yang mengantarkan obat ke perut


University of California, San Diego (AS) menerbitkan laporan tentang keberhasilan transportasi obat tahun lalu ke perut tikus percobaan menggunakan robot mikroskopis. Tugas utama microrobot adalah untuk mengirimkan partikel emas ke dinding perut tikus (meniru obat), karena logam ini tidak larut di bawah pengaruh jus lambungnya.

Nanobot seng bergerak di perut karena reaksi kimia yang disebabkan oleh kontak seng dengan jus lambung. Sebagai akibatnya, gelembung mikro hidrogen terbentuk, yang menggerakkan robot ke depan. Microrobot menempuh jarak 2,5 cm dalam 7 menit.

Setelah nanobot menyelesaikan tugasnya, para ilmuwan mempelajari pengisian perut tikus. Ternyata microrobot mengirimkan sepotong emas ke tempat yang tepat di dinding perut, tanpa menimbulkan efek samping. Para ilmuwan terus menyempurnakan nanorobot, meningkatkan teknologi dan metode pemberian obat.



Robot nanot robot Universitas Drexel


Para peneliti di Universitas Drexel (AS) menunjukkan kepada masyarakat umum perkembangan terbaru mereka - nanorobot dalam bentuk rantai yang terdiri dari bola mikroskopis. Perangkat dibentuk menjadi rantai 3 sampai 13 bola: semakin lama, semakin cepat nanorobot bergerak.

Untuk menggerakkan robot, medan magnet digunakan, yang memutar rantai seperti sekrup. Semakin cepat medan magnet diputar, semakin cepat rantai diputar. Frekuensi tinggi rotasi medan magnet menyebabkan deformasi rantai dan pemisahannya menjadi senyawa yang lebih kecil dari 3-4 bola. Kecepatan maksimum gerakan nanorobot, yang berhasil kami perbaiki, adalah 17,85 μm / s.

Para ilmuwan terus berupaya meningkatkan perangkat. Direncanakan untuk menggunakan pengembangan untuk pengiriman obat ke seluruh tubuh menggunakan sistem peredaran darah.



Baca lebih lanjut tentang robotika di robo-hunter.com

Source: https://habr.com/ru/post/id409871/


All Articles