Lernen Sie die kleinen Origami-Roboter kennen, die sich in Ihrem Bauch entfalten werden

  • 2019

Wissenschaft hat oft einen Weg, Science-Fiction einzuholen. Es hat zwar nie die Fan-Inbrunst gefordert Star Trek, der Film von 1966 Fantastische Reise bot eine verführerische Prämisse an: Wissenschaftler schrumpfen, um Informationen aus einem menschlichen Körper aus dem Inneren zu extrahieren. MIT-Wissenschaftler haben die Schrumpfung nicht herausgefunden, aber durch die Herstellung einnehmbarer mikroskopischer Roboter, die in menschliche Organe gelangen können, ist es ihnen gelungen, mindestens die Hälfte davon zu beseitigen.

Die Roboter basieren auf dem Konzept von Origami. Sie nehmen eine Kapsel und der Roboter entfaltet sich in einer funktionaleren Form. MIT gab erstmals die Entwicklung dieser Origami-Roboter im Jahr 2014 bekannt, mit der Hoffnung, Roboter so klein wie möglich zu machen. Daniela Rus, Andrew und Erna Viterbi, Professor für Elektrotechnik und Informatik am MIT, sprach damals darüber, wie wichtig die Kontrolle über die Geometrie der Roboter für das Projekt ist: "Wir können die Sequenzierung durchführen, wir haben eine Menge mehr Kontrolle ", sagte sie.

Diese Kontrolle zeigt sich in den neuesten Entwicklungen von Rus und ihrem Team. "Nach unserer Berechnung", sagt Shuhei Miyashita, ein Dozent für Elektronik an der University of York, mit dem Rus gearbeitet hat, "sind zwanzig Prozent der Vorwärtsbewegung, indem sie Wasser antreiben - Schub - und achtzig Prozent eine Stock-Slip-Bewegung", eine Methode der Fortbewegung, bei der der Roboter durch Reibung an einer Oberfläche haftet, wenn er sich bewegt, und bei Änderung seiner Gewichtsverteilung frei rutscht. "In diesem Zusammenhang haben wir das Konzept und die Eigenschaften der Flosse aktiv in das Karosseriedesign eingeführt und angewendet, das Sie in dem relativ flachen Design sehen können." Sobald sich der Körper im Körper befindet, entfaltet sich der Roboter zu einem rechteckigen Design mit Ziehharmonika-Falten.

Entscheidend für den Erfolg des Roboters im Inneren des Körpers ist der Magnet im Kern. Die äußeren Kräfte werden verwendet, um den Roboter durch den Darm zu lenken, und der Magnet war auch für den Erfolg des Roboters in seiner Testmission entscheidend.

Das Team bekam Schweinedärme aus Bostons Chinatown und baute daraus einen synthetischen Magen, in den sie eine Batterie steckten. Es war eine realistische Situation; Zwischen 2005 und 2014 wurden 11.940 Fälle von Kindern unter sechs Schluckbatterien gemeldet. Nachdem der Roboter mit äußeren Magnetfeldern navigiert wurde, griff der Roboter mit seinem zentralen Magneten nach der Batterie.

Es ist ein System, das sehr auf die Beobachtung von außen angewiesen ist. Darauf hoffen Rus und ihr Team, als nächstes arbeiten zu können. "Wir möchten dem Roboter Sensoren hinzufügen und ihn so umgestalten, dass er sich selbst steuern kann", sagt Rus über die Zukunft in dem folgenden Video. Während also die Chancen des Menschen, sich zu verkleinern, um Dinge aus Ihrem Körper herauszuholen, gering sind, könnte etwas mit körperlicher Autonomie einige Zeit dazu führen, dass die Batterien herausgezogen werden.

Quelle: Phys.org

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