Un día, los pacientes del hospital podrían ingerir pequeños robots que administran medicamentos directamente al tejido enfermo, gracias a la investigación que se está llevando a cabo en EPFL y ETH Zurich.
Un grupo de científicos dirigido por Selman Sakar en EPFL y Bradley Nelson en ETH Zurich se inspiró en las bacterias para diseñar de manera inteligente, micro-robots biocompatibles altamente flexibles. Debido a que estos dispositivos pueden nadar a través de fluidos y modificar su forma cuando sea necesario, pueden atravesar vasos sanguíneos estrechos y sistemas intrincados sin comprometer la velocidad o la maniobrabilidad. Están hechos de nanocompuestos de hidrogel que contienen nanopartículas magnéticas, lo que les permite ser controlados a través de un campo electromagnético.
En un artículo que aparece en Avances de la ciencia , Los científicos describen un método para programar la forma del robot para que pueda viajar fácilmente a través de fluidos densos. viscoso o moviéndose a velocidades rápidas.
Inteligencia encarnada
Fabricar robots miniaturizados presenta una serie de desafíos, que los científicos abordaron utilizando un método de plegado basado en origami. Su nueva estrategia de locomoción emplea inteligencia incorporada, que es una alternativa al paradigma de computación clásico que se realiza mediante sistemas electrónicos embebidos. "Nuestros robots tienen una composición y estructura especial que les permite adaptarse a las características del fluido por el que se mueven. Por ejemplo, si encuentran un cambio en la viscosidad o la concentración osmótica, modifican su forma para mantener su velocidad y maniobrabilidad sin perder el control de la dirección del movimiento, "dice Sakar.
Estas deformaciones se pueden programar de antemano para maximizar el rendimiento sin el uso de sensores o actuadores engorrosos. Los robots pueden controlarse mediante un campo electromagnético o dejarse navegar por sí mismos a través de las cavidades utilizando el flujo de fluido. De cualquier manera, se transformarán automáticamente en la forma más eficiente.
"La naturaleza ha desarrollado una multitud de microorganismos que cambian de forma a medida que cambian sus condiciones ambientales. Este principio básico inspiró nuestro diseño de micro-robots. El desafío clave para nosotros fue desarrollar la física que describa los tipos de cambios que nos interesan, y luego integrar esto con nuevas tecnologías de fabricación, "dice Nelson. Además de ofrecer una mayor eficacia, Estos robots blandos miniaturizados también se pueden fabricar fácilmente a un costo razonable. Por ahora, el equipo de investigación está trabajando para mejorar el rendimiento de la natación a través de fluidos complejos como los que se encuentran en el cuerpo humano.
