Un team di ingegneri dell’Università di Waterloo ha sviluppato un minuscolo robot che potrebbe eventualmente aiutare i medici a eseguire interventi chirurgici. Il robot è stato ispirato dalla capacità di presa dei gechi e dall’efficiente locomozione dei vermi.
La ricerca è stata pubblicata su Cell Reports Physical Science.
Manovra con UV e forza magnetica
Il robot utilizza l’ultravioletto (UV) luce e forza magnetica per manovrare su qualsiasi superficie, comprese le pareti e i soffitti. È il primo robot morbido del suo genere che non richiede una connessione a un alimentatore esterno, il che consente il funzionamento remoto e la versatilità. Grazie a queste caratteristiche, il robot potrebbe essere utilizzato per assistere i chirurghi e cercare luoghi inaccessibili.
Dott. Boxin Zhao è un professore di ingegneria chimica.
“Questo lavoro è la prima volta che un robot morbido olistico si arrampica su superfici invertite, promuovendo l’innovazione della robotica morbida all’avanguardia”, ha affermato.”Siamo ottimisti riguardo al suo potenziale, con molto più sviluppo, in diversi campi.”
Il team ha chiamato il robot GeiwBot, in onore delle creature che ne hanno ispirato il design. Costruito con un materiale intelligente, può essere modificato a livello molecolare per imitare il modo in cui i gechi attaccano e staccano le loro potenti pinze sui loro piedi.
Creare il piccolo robot
Il robot è lungo appena quattro centimetri, largo tre millimetri e spesso un millimetro, il che gli consente di arrampicarsi su pareti verticali e attraversare soffitti senza la necessità di una fonte di alimentazione. Il robot è stato creato utilizzando elastomeri a cristalli liquidi e cuscinetti adesivi sintetici. Incorpora una striscia di polimero sensibile alla luce che imita il movimento inarcato e allungato di un verme, mentre i cuscinetti magnetici ispirati ai gechi a ciascuna estremità forniscono capacità di presa.
Zhao è anche la cattedra di nanotecnologia dell’Università di Waterloo.
“Anche se ci sono ancora dei limiti da superare, questo sviluppo rappresenta una pietra miliare significativa per l’utilizzo della biomimetica e dei materiali intelligenti per i robot morbidi”, ha affermato Zhao.”La natura è una grande fonte di ispirazione e la nanotecnologia è un modo entusiasmante per applicare le sue lezioni.”
Sviluppando un robot morbido senza vincoli, i ricercatori stanno aprendo la strada a potenziali applicazioni chirurgiche tramite operazioni remote all’interno dell’essere umano corpo. Stanno anche contribuendo a creare una tecnologia che possa essere utilizzata per rilevare o cercare in luoghi pericolosi o difficili da raggiungere durante le operazioni di soccorso.
Il team cercherà ora di sviluppare un robot morbido da arrampicata che sia esclusivamente guidato dalla luce e non richiede un campo magnetico. Questo robot utilizzerà anche la radiazione nel vicino infrarosso invece della luce UV, che può migliorare la biocompatibilità.