“Origami robot”: Το ρομπότ που ταξιδεύει στο ανθρώπινο σώμα

Το μικροσκοπικό robot-origami που αυτο-αναδιπλώνεται, περπατά και αποσυντίθεται πλήρως.

Στις 27 Μαΐου 2015 στο συνέδριο ICRA της IEEE Robotics and Automation Society, στο Σιάτλ, ερευνητές από το MIT παρουσίασαν για πρώτη φορά τη πρώτη μορφή ενός μικροσκοπικού robot-origami που θα μπορεί να αυτοδιπλώνεται, να περπατάει, να κολυμπάει και να αποσυντίθεται. Οι ερευνητές παρουσίασαν για πρώτη φορά ένα πλήρη κύκλο ζωής ενός τέτοιου ρομπότ το οποίο θα αποτελείται από μαγνήτη και PVC, τοποθετημένο ανάμεσα σε δομικά στρώματα κομμένα με λέιζερ (πολυστυρένιο ή χαρτί), ζυγίζει μόνο 0,31 γραμμάρια και είναι 1,7 εκατοστά σε κάθε πλευρά. Το ρομπότ θα αναδιπλώνεται μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα, αφού τοποθετηθεί σε ένα δοχείο θέρμανσης, ώστε το PVC να συσταλεί και να κοπούν τα δομικά του στρώματα, και δημιουργούνται πτυχώσεις. Έπειτα θα είναι άμεσα έτοιμο να κινηθεί γύρω από στέρεο έδαφος ή νερό καθοδηγούμενο από μαγνητικά πεδία, και στη συνέχεια, όταν θα έχει τελειώσει την αποστολή του, θα οδηγείται σε δεξαμενή ακετόνης και θα διαλύεται.

Σε εκείνη τη φάση δεν είχε παρουσιαστεί μια μορφή που να μπορεί να γίνει η κατάποση του συγκεκριμένου ρομπότ-origami. Είχε γίνει γνωστή όμως η πρόθεση ανασχεδιασμού του ώστε να κατεβαίνει πιο εύκολα από τον οισοφάγο και να μπορεί να κινείται χωρίς εξωτερικό μαγνητικό πεδίο. Επίσης οι ερευνητές υποστήριξαν πως είναι δυνατή η κατασκευή του δομικού στρώματος του ρομπότ από ένα υλικό το οποίο διαλύεται στο νερό και όχι απαραίτητα σε ακετόνη. Είναι λίγο πιο δύσκολο ολόκληρο το ρομπότ να διαλύεται στο νερό, αλλά οι ερευνητές ήταν πεπεισμένοι ότι θα είναι δυνατό στο εγγύς μέλλον. Ο στόχος ήταν τελικά να κάνει όλες τις λειτουργίες του μέσα στο ανθρώπινο σώμα χωρίς να χρειάζεται εξωτερική παρέμβαση.

1 χρόνο μετά….

Στο ίδιο συνέδριο ICRA που έγινε στη Στοκχόλμη 16-21 Μαΐου 2016, ένα χρόνο μετά τη πρώτη παρουσίαση του Origami Robot δηλαδή, οι ερευνητές του MIT, αυτή τη φορά σε συνεργασία με το Πανεπιστήμιο του Σέφιλντ και το Ινστιτούτο Τεχνολογίας του Τόκιο, ξαναπαρουσίασαν την εφεύρεση τους “Origami Robot” αυτή τη φορά όμως με νέα στοιχεία και χαρακτηριστικά. Τα νέα δεδομένα που ήρθανε να παρουσιάσουν αυτή τη φορά οι ερευνητές είναι ότι το μικροσκοπικό ρομπότ-origami έγινε σε μορφή καταπιεσμένης κάψουλας και έτσι ώστε να μπορεί να κατευθυνθεί από εξωτερικά μαγνητικά πεδία μέσω του τοιχώματος του στομάχου. Αυτό που θα μπορεί να κάνει είναι με τον μαγνήτη που διαθέτει να “συλλέγει” ξένα αντικείμενα τα οποία ο ασθενής κατάπιε από ατύχημα, ή ξέμειναν μέσα από χειρουργικό λάθος, χωρίς να χρειάζεται πλέον ο ασθενής χειρουργική παρέμβαση. Φυσικά οι ερευνητές έχουν τη πρόθεση να εξελίξουν την εφεύρεση και για την καταπολέμηση πιο σοβαρών περιπτώσεων.

Η δοκιμή αυτής της κάψουλας έγινε με πειράματα που περιλάμβαναν την ακριβή προσομοίωση του ανθρώπινου οισοφάγου και του στομάχου. Για να μπορέσει να λειτουργήσει μέσα στο ανθρώπινο σώμα το ρομπότ θα έπρεπε να είναι πρώτον πολύ μικρό και δεύτερον αρκετά άκαμπτο. Το πρώτο σχέδιο που είχε παρουσιαστεί το ’15 ήταν πιο άκαμπτο, ωστόσο το νέο σχέδιο αν και πιο ευέλικτο αποτελείται εξ ολοκλήρου από βιοδιασπώμενα υλικά. Για να μπορέσουν να ισορροπήσουν την ευελιξία του νέου σχεδίου, κατέληξαν σε ένα σχέδιο που θα απαιτούσε λιγότερες πτυχώσεις.  “In this regard, we actively introduced and applied the concept and characteristics of the fin to the body design, which you can see in the relatively flat design.”, λέει στο MIT News Office ο Shuhei Miyashita, συν-συγγραφέας στην εργασία πάνω στο Origami Robot.

ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΑΚΟΜΑ


Λίγα λόγια για τον συντάκτη

Μαρία Ζουμάκη

Είμαι η Μαρία, και προσφάτως αποφοίτησα από το τμήμα Αρχιτεκτόνων Μηχανικών. Έχω μια ιδιαίτερη αγάπη στην τεχνολογία, τον κινηματογράφο, τα βιβλία και το θέατρο. Ωστόσο δε λέω όχι σε κάποιο συναρπαστικό ταξίδι ή σε έναν ζεστό καφέ σε οποιοδήποτε σημείο της πόλης με λίγο κόσμο :)

Εβδομαδιαία ενημέρωση απο το maxmag στο email σου

Η ενημέρωση σου, για όλα τα θέματα, επί παντός επιστητού, είναι προτεραιότητα για μας στο MAXMAG. Αυτός είναι κ ο λόγος, για τον οποίο κάθε εβδομάδα οι συντάκτες μας θα επιλέγουν τα 15 σημαντικότερα άρθρα, από όλες τις στήλες του περιοδικού και θα φροντίζουμε να τα λαμβάνεις απευθείας στο email σου. Όλες οι σημαντικές ειδήσεις θα σε περιμένουν να τις ανοίξεις. Το μόνο που χρειάζεται να κάνεις είναι μια εγγραφή στο Newsletter μας. Τι περιμένεις λοιπόν;