Ученые из Института интеллектуальных систем им. Макса Планка в Штутгарте разработали маленького гибкого робота, состоящего из мягких и твердых компонентов. Робот сделан по подобию панголина и так же, как этот зверь, может за секунду свернуться в сферу. Также робот может излучать тепло при необходимости, сообщает пресс-служба института. Конструкция робота, предназначенного для медицинских целей, описана в журнале Nature Communications.
На создание такого «бронированного» робота ученых вдохновил панголин — единственное млекопитающее, полностью покрытое твердой чешуей. Его чешуя состоит из кератина, точно так же, как наши волосы и ногти. Чешуйки перекрываются и непосредственно связаны с нижележащим слоем мягкой кожи. Это специальное расположение позволяет животным быстро свернуться в клубок в случае опасности.
Так же сворачиваться умеет и новый робот-панголин. Он достигает в длину не более двух сантиметров и состоит из двух слоев: мягкого слоя из полимера, усеянного мелкими магнитными частицами, и твердого компонента из металлических элементов, расположенных слоями внахлест. Таким образом, хотя робот изготовлен из твердых частей, он остается мягким и гибким. Его можно использовать внутри человеческого тела — например, чтобы доставить лекарство.
Когда робот подвергается воздействию низкочастотного магнитного поля, исследователи могут свернуть робота и перемещать его вперед и назад. Металлические элементы торчат, как чешуя животного, не повреждая окружающие ткани. Когда же на робота направляют высокочастотное магнитное поле, он нагревается до температуры более 70°C благодаря встроенному металлу. Тепловая энергия используется в ряде медицинских процедур, таких как лечение тромбоза, остановка кровотечения и удаление опухолевой ткани.
Роботы, которые могут свободно двигаться, даже несмотря на то, что они сделаны из твердых материалов, таких как металл, и могут излучать тепло, встречаются редко. Поэтому робот-панголин считается перспективным для современной медицины. Однажды он сможет проникнуть даже в самые узкие и самые чувствительные области тела минимально инвазивным и щадящим способом и излучать тепло по мере необходимости.
Уже сегодня исследователи могут гибко управлять роботом, чтобы он мог перемещаться в тканях животных и искусственных органов.
[Иллюстрация: MPI for Intelligent Systems]
