Медицинский микроробот прошел испытания в имитаторе желудка — Naked Science
6 минут
Редакция
3

Медицинский микроробот прошел испытания в имитаторе желудка

Крошечный робот успешно освободился из растворимой капсулы и удалил «кнопочную» батарейку, прикрепленную к модели стенки желудка.

rbt
©Wikipedia

В опытах, симулирующих среду человеческого пищевода и желудка, помещенный в растворимую капсулу экспериментальный микроробот активировался и, направляемый внешним магнитным полем, успешно провел операцию по удалению «проглоченной» батарейки. Об испытаниях перспективной модели, которую команда профессора Массачусетского технологического института (MIT) Даниэлы Рас (Daniela Rus) создала в сотрудничестве с коллегами из Японии, авторы доложили на Международной конференции по робототехнике и автоматизации.

 

«Для применения внутри тела нам требуется миниатюрная, контролируемая и беспроводная роботизированная система, – говорит Даниэла Рас. – Робота, связанного проводом, намного труднее доставить в нужную часть тела и контролировать».

 

Над созданием такого аппарата команда из MIT трудится уже не первый год, продемонстрировав уже целый ряд прототипов. Как и они, новая версия способна по команде «складываться» и «раскладываться» на манер оригами: изменение формы смещает центр тяжести и меняет сцепление робота с поверхностью, позволяя передвигаться вперед. Кроме того, для упрощения движения в водной среде пищеварительной системы робот имеет слегка закрученную форму, что создает еще около 20% тяги для движения вперед.

 

Изменение формы происходит за счет одного из внутренних слоев системы, сделанного из биосовместимого материала, меняющего форму при небольших изменениях температуры. Авторам пришлось испытать десятки различных материалов, пока они не обнаружили, что подходящим будет довольно элементарный вариант – высушенный кишечник свиньи, как тот, который используется в упаковке колбас и сосисок.

 

Для доставки в нужную часть экспериментального «организма» он сложен гармошкой вдоль продольной оси и помещен в растворимую (пока что просто ледяную) капсулу. Как только она растаяла, аппарат освободился и выпрямился до нормального размера, открыв помещенный в центре небольшой постоянный магнит. С помощью этого магнита ученые смогли направлять его движение, прикладывая внешнее магнитное поле.

 

©Melanie Gonick/MIT

 

Испытания прошли в условиях свиного пищевода и желудка, помещенных в силиконовую основу и заполненных водным раствором лимонной кислоты, который имитировал кислотную среду желудка. Направляемый магнитным полем микроробот успешно добрался до помещенной на его стенке «кнопочной» батарейки и, ухватив ее магнитом, вынес наружу.

 

Даже если этой операцией способности робота, созданного командой Даниэлы Рас, ограничатся, это уже будет чрезвычайно важным достижением. Ежегодно батарейки проглатывают десятки тысяч людей. Как правило, это проходит без последствий, и батарейка выскальзывает наружу. Однако в некоторых случаях она попадает в складки тканей пищеварительного тракта и остается там, понемногу выделяя свой заряд и разрушая клетки, что в худшем случае может обернуться даже прободением. Эта опасность заставляет медиков прибегать к полноценному хирургическому вмешательству, поэтому будет куда проще и безопаснее доверить такую задачу роботам-оригами.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 21:19
5 минут
Мария Кривоченко

Попав в пасть лягушки, жуки обычно погибают. Хотя земноводные не могут перемолоть их зубами, как это делают млекопитающие, желудочный сок разъедает большинство насекомых. Однако водолюбы смогли выжить и выбраться наружу через кишечник без повреждений.

Вчера, 11:44
6 минут
Денис Гордеев

Соседняя планета, скорее всего, была покрыта толстым слоем льда, что в корне противоречит принятым ныне концепциям.

Вчера, 18:50
5 минут
Мария Кривоченко

Группа археологов обнаружила шкатулку с артефактами на дне озера Титикака. В ней оказались фигурки из раковины моллюска и золота, которые инки считали очень ценными. Ученые полагают, что находка — часть жертвоприношения богам воды или плодородия.

Позавчера, 09:31
5 минут
Сергей Васильев

Микроскоп с высокоскоростной камерой и компьютерное моделирование показали, что сперматозоиды плавают не за счет боковых движений хвоста, а быстро вращаясь всем телом.

2 августа
2 минуты
Илья Ведмеденко

Сегодня, в 20:00 (мск), должен состояться 150-метровый «прыжок» демонстратора технологий космического корабля Starship. Трансляцию вы сможете посмотреть на нашем сайте.

2 августа
34 минуты
Александр Березин

На планете разворачивается новая лунная гонка. Российская космическая отрасль пытается обозначить участие в ней, патентуя многопусковой полет к спутнику Земли. Очевидно, что это лишь суррогат сверхтяжелых ракет, которых мы пока не строим. США, напротив, активно разрабатывают сразу два сверхтяжа – но и там не все гладко. Их лунная программа может испытать сильнейший удар в ближайший год. Скептики считают, что усилия всех участников гонки бесполезны. Мол, пилотируемые полеты к другим небесным телам не нужны, ибо дороги. Автоматы смогут все сделать намного дешевле. На деле лунная программа, как мы покажем ниже, не дороже полетов к МКС. Да и автоматы не дадут нам ничего подобного результатам пилотируемой лунной экспедиции. Попробуем разобраться почему.

6 июля
5 минут
Мария Азарова

Ученые, работающие с крупнейшим в мире радиотелескопом, сообщили об обнаружении эмиссии нейтрального водорода, исходящей от объектов за пределами нашей Галактики.

22 июля
66 минут
Александр Березин

С 2064 года численность людей начнет сокращаться — и этот процесс может быть необратим. Один из авторов соответствующей научной работы прямо указывает: если ничего не изменится, через несколько веков человечество вымрет. Однако есть вещи и похуже вымирания. Куда вероятнее иной сценарий: мир будет заселен теми, кто сможет размножаться в новых культурных условиях. К сожалению, значительная часть современных европейцев, американцев и, возможно, других народов будут вытеснены с первых страниц истории. Вдобавок те, кто победят в этой непростой борьбе, нам, сегодняшнему населению Земли, могут сильно не понравиться. Попробуем разобраться почему.

10 июля
7 минут
Мария Кривоченко

Биологи выяснили, какое воздействие оказывают радиоволны на эмбрионы рыб. Оказалось, они существенно не влияют на уровень смертности, морфологию и реакцию на свет, но немного подавляют сенсомоторные функции. Как это скажется на взрослых особях, еще предстоит выяснить.

[miniorange_social_login]

Комментарии

3 Комментария

netbook
31.05.2016
-
0
+
И снова очень живо вспоминается первая "Матрица".
Luger
13.05.2016
-
0
+
Как? Как люди проглатывают батарейки?
    WitcherOfMath
    13.05.2016
    -
    0
    +
    Скорее всего дети. Или если случайно в еду попадёт. Или на спор...
Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: