科学家们开发了一种磁性粘液机器人,可以部署在体内以检索意外吞下的物体

科学家们开发了一种磁性粘液机器人,可以部署在体内以检索意外吞下的物体

当您的孩子吞下物体时,您会怎么做?在大多数情况下,吞咽异物是一种医疗紧急情况,需要立即就医,让孩子接受医生治疗。在某些情况下,可能需要手术去除吞下的物体。

现在科学家们已经开发出一种粘液机器人,它可以抓取你体内的物体。是的,这是真的,而不是愚人节的玩笑。这一发现的消息于昨天首次发表在《新科学家》杂志的文章中,该文章于 4 月 1 日在新西兰和澳大利亚发表,导致一些人认为这是一个笑话。

史莱姆机器人是由香港中文大学的一组科学家开发的。该机器人由磁性粘液制成,具有类似奶油冻的稠度,能够在狭窄的通道中导航、抓取物体和修复损坏的电路。有一天,机器人可能会被部署在人体内,以取回意外吞食的物品,例如纽扣电池。

在 3 月 25 日发表的一篇研究论文中,张立博士和他的同事将钕磁铁颗粒与硼砂(一种常见的家用清洁剂)和聚乙烯醇(一种树脂)混合,形成一种可以控制的粘液。研究表明,该机器人可能是降低手术侵入性或用于靶向药物输送的理想选择。

能够操纵物体的弹性机器人和能够在狭窄空间中导航的基于流体的机器人都已经存在,但结合这两种特性的机器人不太常见。可以通过磁场控制的粘液可以在狭窄的空间中航行并抓住物体,使其成为体内可能用途的理想选择。

下面是一个视频模拟磁粘液机器人的动作。

以下是研究摘要

磁性微型软体机器人允许无创进入受限空间,并为微创手术、显微操作和靶向药物输送提供理想的解决方案。

然而,现有的基于弹性体(硅胶)和基于流体(铁磁流体或液态金属)的磁驱动微型软机器人存在局限性。由于其有限的变形能力,基于弹性体的小型软机器人无法在高度受限的环境中导航。

相比之下,基于流体的软机器人虽然变形能力更强,但也受到流体本身形状不稳定的限制,因此对环境的适应能力较差。在这项研究中,证明了非牛顿流体基磁驱动粘液机器人既具有基于弹性体的机器人的适应性,又具有基于流体的机器人的可重构显着变形能力。

机器人可以通过直径为 1.5 毫米的狭窄通道,并在复杂环境中在多个基板上进行机动。所提出的粘液机器人实现了各种功能,包括抓取固体物体、吞咽和运输有害物品、人体运动监测以及电路切换和修复。这项研究提出了新型软体机器人的设计,并增强了它们在生物医学、电子和其他领域的未来应用。

你可以在这里购买完整的研究论文。

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