Smíšený

Gumovití roboti otevírají dveře k výzkumu nemocí

Gumovití roboti otevírají dveře k výzkumu nemocí

Významného průlomu ve studiu nemocí dosáhli vědci na Ecole Polytechnique Federale De Lausanne (EPFL). Tým byl schopen úspěšně vytvořit způsoby, jak mechanicky stimulovat buňky a mikrotkaniny in vivo a in vitro.

Vědci vedeni Selmanem Sakarem vyvinuli mikromotory, které mohou provádět komplikované manipulační úkoly za fyziologických podmínek v mikroskopickém měřítku. Tyto nové nástroje pomohou lékařům a vědcům lépe porozumět podmínkám, které způsobují onemocnění.

Umělé svaly hýbou drobnými nástroji

Výkonné nástroje pohánějí umělé svaly velikosti buněk. Sada nástrojů se skládá z mikroaktivátorů a měkkých robotických zařízení, která jsou bezdrátově aktivována laserovými paprsky, které mohou provádět chemickou i mechanickou stimulaci různých biologických vzorků.

„Chtěli jsme vytvořit modulární systém poháněný kontrakcí distribuovaných akčních členů a deformací vyhovujících mechanismů,“ řekl Sakar. Celý systém je sestaven téměř z lega jako cihla z různých hydrogelových komponent.

Lego inspirovaný design

Jakmile je dosaženo vyhovující kostry, jsou mezi kostru a mikroaktivátory přidány polymerní spoje podobné šlachám. Spojením cihel a akčních členů různými způsoby mohou vědci vytvořit řadu komplikovaných mikromechanických strojů.

"Naše měkké akční členy se rychle a efektivně smršťují, když jsou aktivovány blízkým infračerveným světlem. Když se celá síť akčních členů v nanoměřítku smršťuje, přitahuje okolní součásti zařízení a napájí strojní zařízení," uvedla Berna Ozkale, hlavní autorka studie.

Pomocí této metody může vědec aktivovat více mikroaktivátorů na určených místech, což otevírá mnoho možností pro výzkum.

Autoři článku, který podrobně popisuje jejich nový přístup, tvrdí, že jejich nová technologie by mohla být přizpůsobena lékaři pro použití v lékařských implantátech pro mechanickou stimulaci tkáně.

Mohlo by to být také použito jako metoda dodání biologických látek na vyžádání. Výzkum je publikován v Lap on a Chip.

Hydrogel si pamatuje tvary

Sakarova laboratoř je také zapojena do dalšího vzrušujícího projektu, který vyvíjí nové způsoby, jak sbírat a přepravovat mikroskopické objekty v kapalném prostředí nezávisle na jejich tvaru nebo velikosti.

Na rozdíl od použití aktivovaných prstů tento nový způsob dopravy nevyžaduje pochopení tvaru objektu ani není nutné předem nastavit uchopovací mechanismus.

Systém funguje pomocí hydrogelu, který si dokáže ‚pamatovat svůj původní tvar '. Když je gel umístěn vedle předmětu ve zkumavce, pohltí předmět a replikuje jeho tvar, do zkumavky se přidají ionty vápníku a hydrogel se stane pevnou látkou.

Toto těleso lze poté použít k přepravě objektu. K uvolnění předmětu jsou ionty vápníku vyměněny za ionty draslíku, čímž je koule opět měkká.

"Hydrogel může nabývat různých tvarů, což z něj dělá jakési univerzální chapadlo," říká Haiyan Jia, hlavní autor.


Podívejte se na video: Новое видео про машинки и роботы. Крутые герои роботы для мальчиков Трансформеры (Prosinec 2021).