Δημιουργούν «gelbots» που θα σέρνονται μέσα στα ανθρώπινα σώματα για την παροχή στοχευμένων φαρμάκων
"Φαίνεται πολύ απλοϊκό, αλλά αυτό είναι ένα αντικείμενο που κινείται χωρίς μπαταρίες, χωρίς καλωδίωση, χωρίς εξωτερική παροχή ρεύματος οποιουδήποτε είδους -- μόνο με τη διόγκωση και τη συρρίκνωση του τζελ", δήλωσε ο ανώτερος συγγραφέας David Gracias, καθηγητής χημικής και βιομοριακής μηχανικής. στο Πανεπιστήμιο Johns Hopkins. «Η μελέτη μας δείχνει πώς ο χειρισμός του σχήματος, των διαστάσεων και του μοτίβου των πηκτωμάτων μπορεί να συντονίσει τη μορφολογία για να ενσωματώσει ένα είδος νοημοσύνης για την κίνηση».
Τα ρομπότ κατασκευάζονται σχεδόν αποκλειστικά από σκληρά υλικά όπως μέταλλα και πλαστικά, ένα θεμελιώδες εμπόδιο στην προσπάθεια δημιουργίας, αν όχι περισσότερων ανθρωποειδών ρομπότ, από ρομπότ ιδανικά για ανθρώπινη βιοϊατρική πρόοδο.
Τα τζελ με βάση το νερό, τα οποία αισθάνονται σαν κολλώδης αρκούδα, είναι ένα από τα πιο πολλά υποσχόμενα υλικά στον τομέα της μαλακής ρομποτικής. Οι ερευνητές έχουν αποδείξει στο παρελθόν ότι τα τζελ που διογκώνονται ή συρρικνώνονται ως απόκριση στη θερμοκρασία μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη δημιουργία έξυπνων δομών. Εδώ, η ομάδα του Johns Hopkins έδειξε για πρώτη φορά πώς η διόγκωση και η συρρίκνωση των τζελ μπορούν να χειριστούν στρατηγικά για να μετακινηθούν τα ρομπότ προς τα εμπρός και προς τα πίσω σε επίπεδες επιφάνειες ή ουσιαστικά να σέρνονται σε συγκεκριμένες κατευθύνσεις με μια κυματοειδή κίνηση που μοιάζει με κύμα.
Τα gelbots, τα οποία δημιουργήθηκαν με τρισδιάστατη εκτύπωση για αυτό το έργο, θα ήταν εύκολο να παραχθούν μαζικά. Η Gracias προβλέπει μια σειρά από πρακτικές μελλοντικές εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένης της κίνησης σε επιφάνειες μέσω του ανθρώπινου σώματος για την παροχή στοχευμένων φαρμάκων. Θα μπορούσαν επίσης να είναι θαλάσσια ρομπότ, που περιπολούν και παρακολουθούν την επιφάνεια του ωκεανού.
Ο Gracias ελπίζει να εκπαιδεύσει τα gelbots να σέρνονται ως απάντηση στις παραλλαγές στους ανθρώπινους βιοδείκτες και τα βιοχημικά. Σχεδιάζει επίσης να δοκιμάσει άλλα σχήματα και μορφές εμπνευσμένα από σκουλήκια και θαλάσσιους οργανισμούς και θα ήθελε να ενσωματώσει κάμερες και αισθητήρες στο σώμα τους.
Οι συγγραφείς ήταν οι Aishwarya Pantula, Bibekananda Datta, Yupin Shi, Margaret Wang, Jiayu Liu, Siming Deng, Noah J. Cowan και Thao D. Nguyen, όλοι από το Johns Hopkins.
Η εργασία υποστηρίχθηκε από το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών (EFMA-1830893).
Πηγή: Υλικό που παρέχεται από το Πανεπιστήμιο Johns Hopkins
