Mitmesugust

Kummitaolised robotid avavad haiguste uurimiseks uksi

Kummitaolised robotid avavad haiguste uurimiseks uksi

Haiguste uurimisel on saavutatud suur läbimurre Ecole Polytechnique Federale De Lausanne'i (EPFL) teadlaste poolt. Meeskond on suutnud edukalt luua viise rakkude ja mikrokudede stimuleerimiseks in vivo ja in vitro mehaaniliselt.

Selman Sakari juhitud teadlased töötasid välja mikromasinad, mis suudavad mikroskoopilises ulatuses teha keerulisi manipuleerimisülesandeid füsioloogilistes tingimustes. Need uued tööriistad aitavad arstidel ja teadlastel haigusi põhjustavaid tingimusi paremini mõista.

Kunstlihased liigutavad pisikesi tööriistu

Võimsad tööriistad töötavad rakusuuruste kunstlihaste abil. Tööriistakomplekt koosneb mikroaktoritest ja pehmetest robotseadmetest, mis on juhtmevabalt aktiveeritavad laserkiirte abil, mis suudavad mitmesuguste bioloogiliste proovide keemilist ja mehaanilist stimulatsiooni.

"Tahtsime luua moodulsüsteemi, mis töötaks jaotatud ajamite kokkutõmbumisel ja nõuetele vastavate mehhanismide deformatsioonil," ütles Sakar. Kogu süsteem on kokku pandud peaaegu Lego tellistest sarnaselt erinevatest hüdrogeelkomponentidest.

Legost inspireeritud disain

Kui nõuetele vastav luustik on saavutatud, lisatakse luustiku ja mikroaktorite vahele kõõluse sarnased polümeersed ühendused. Telliste ja täiturmehhanismide erineval viisil kokkupanekul saavad teadlased luua hulga keerukaid mikromasinaid.

"Meie pehmed ajamid tõmbuvad kiiresti ja tõhusalt kokku, kui need aktiveeritakse lähi-infrapunakiirguse abil. Kui kogu nano-skaala täiturvõrk kokku tõmbub, tõmbab see ümbritsevate seadme komponentide külge ja annab masinale jõudu," ütles uuringu juhtivautor Berna Ozkale.

Selle meetodi abil saab teadlane teatud kohtades aktiveerida mitu mikroaktorit, mis avavad palju võimalusi uurimiseks.

Uut lähenemist üksikasjalikult kirjeldava artikli autorid ütlevad, et arstid saaksid nende uut tehnoloogiat kohandada meditsiinilistes implantaatides kasutamiseks koe mehaaniliseks stimuleerimiseks.

Seda võib kasutada ka tellitavate meetoditena bioloogiliste mõjurite kohaletoimetamiseks. Uurimistöö on avaldatud lehel Lap kiibil.

Hüdrogeel jätab kuju meelde

Sakari labor osaleb ka teises põnevas projektis, mis arendab uudseid viise mikroskoopiliste objektide korjamiseks ja transportimiseks vedelas keskkonnas, sõltumata nende kujust või suurusest.

Erinevalt käitatavate sõrmede kasutamisest ei nõua see uus transpordiviis objekti kuju mõistmist ega ka haardemehhanismi eelnevalt seadistamist.

Süsteem töötab hüdrogeeli abil, mis suudab "oma algset kuju meelde jätta". Kui geel asetatakse torus eseme kõrvale, neelab see objekti ja kordab selle kuju, torule lisatakse kaltsiumi ioone ja hüdrogeel muutub tahkeks.

Seda tahket ainet saab seejärel objekti transportimiseks kasutada. Eseme vabastamiseks vahetatakse kaltsiumiioonid kaaliumioonide vastu, muutes palli jälle pehmeks.

"Hüdrogeel võib omandada mitmesuguseid kujundeid, muutes selle omamoodi universaalseks haaratsiks," ütleb juhtiv autor Haiyan Jia.


Vaata videot: Обзор робота Pepper. Лучший в мире андроид (September 2021).