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微型机器人可以帮助医生进行手术

2023-03-09 09:53:084636

微型机器人可以帮助医生进行手术

滑铁卢大学的一组工程师开发了一种微型机器人,最终可以帮助医生进行手术。该机器人的灵感来自于壁虎的抓握能力和尺蠖的高效运动能力。

该研究发表在Cell Reports Physical Science上。

操纵紫外线和磁力

该机器人使用紫外线 (UV) 光和磁力在任何表面上移动,包括攀爬墙壁和穿过天花板。它是同类产品中第一款不需要连接外部电源的软体机器人,可实现远程操作和多功能性。由于这些特性,该机器人可用于协助外科医生和搜索难以进入的地方。

赵博新博士是化学工程教授。

“这项工作是整体软体机器人首次在倒置表面上攀爬,推进了最先进的软体机器人创新,”他说。“我们对它的潜力持乐观态度,在几个不同的领域有更多的发展。”

该团队以激发其设计灵感的生物命名机器人 GeiwBot。它由一种智能材料制成,可以在分子水平上进行改变,以模仿壁虎如何在脚上附着和分离它们强大的抓手。

创建微型机器人

该机器人的长度仅为 4 厘米,宽度为 3 毫米,厚度为 1 毫米,无需电源即可攀爬垂直墙壁和穿越天花板。该机器人是使用液晶弹性体和合成粘合垫制成的。它采用光敏聚合物条,模仿尺蠖的拱形和伸展运动,而两端的壁虎式磁垫提供抓握能力。

Zhao 还是滑铁卢大学纳米技术基金会主席。

赵说:“尽管仍有一些限制需要克服,但这一发展代表了将仿生学和智能材料用于软机器人的一个重要里程碑。”“大自然是灵感的重要来源,纳米技术是应用其经验教训的令人兴奋的方式。”

通过开发不受束缚的软体机器人,研究人员正在为通过在人体内进行远程操作的潜在手术应用铺平道路。他们还帮助创造可用于在救援行动期间在危险或难以到达的地方进行感应或搜索的技术。

该团队现在将着眼于开发一种仅由光驱动且不需要磁场的攀爬软体机器人。该机器人还将使用近红外辐射代替紫外线,从而提高生物相容性。