Biomimikra zmienia medycynę

Kanadyjscy naukowcy zainspirowani sposobem poruszania się gekonów i gąsienic stworzyli robota, który może usprawnić małoinwazyjną chirurgię. Wspinające się urządzenie ma kilka centymetrów i jest sterowane zdalnie.

GeiwBot składa się z trzech elementów: stopy, nogi i tułowia. Stopa jest wykonana z syntetycznej, magnetycznej folii samoprzylepnej o konstrukcji imitującej mikrostrukturę opuszków palców gekonów. Ruch urządzenia uzyskuje się poprzez wystawienie tułowia i nogi na działanie promieni UV. Powodują one, że specjalny rodzaj tworzywa sztucznego, ulega wygięciu. Poprzez naprzemienne stosowanie promieni UV i pola magnetycznego robot wspina się po powierzchni.

– Inspiracją do stworzenia robota były systemy biologiczne występujące w przyrodzie. Tę dziedzinę badań określa się mianem biomimetyki lub biomimikry. Chociaż człowiek jest w stanie zaprojektować wiele niezwykłych rzeczy, nie możemy zapominać o naturze, w której szereg konstrukcji istnieje już od milionów lat. Badając takie systemy, możemy opracować proste i sprytne rozwiązania różnych problemów. Inspiracją do stworzenia GeiwBota ‒ robota zdolnego do swobodnego poruszania się w sposób ciągły ‒ było połączenie techniki wspinania się gekona i ruchu gąsienicy – wyjaśnia w rozmowie z agencją Newseria Innowacje dr Boxin Zhao z Wydziału Inżynierii Chemicznej Waterloo Institute for Nanotechnology.

Robot ma około 4 cm długości, 3 mm szerokości i 1 mm grubości. Badacze podkreślają, że jego rozmiar stwarza dużo możliwości zastosowania w różnych dziedzinach, a jedną z nich jest medycyna, np. chirurgia małoinwazyjna czy biopsje. Robot mógłby na przykład pobierać próbkę tkanki do dalszych badań lub przesuwać stent, by odblokować zatkane naczynie krwionośne.

– Przeprowadzone badania stanowią znaczący krok w rozwoju najnowocześniejszych innowacji w dziedzinie miękkiej robotyki. W ramach kolejnego etapu badań prawdopodobnie skupimy się na opracowaniu miękkiego, wspinającego się robota napędzanego w całości światłem. Nie będzie wymagał zastosowania pola magnetycznego i wykorzysta promieniowanie bliskiej podczerwieni zamiast światła UV. Idealnie byłoby, gdyby ulepszony GeiwBot 2.0 był w stanie poruszać się dzięki pojedynczemu źródłu bliskiej podczerwieni, które emituje impulsy o różnej długości fali, a każda długość fali wyzwoliłaby inny ruch GeiwBota – zapowiada dr Boxin Zhao.

(oprac. jkg)
Fot. Newseria.pl

2023-04-03


Zobacz również: