Damarlar İçinde Yüzüp Deforme Olabilen Mikro-Robotlar

İsviçre’deki Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne ve ETH Zurich’ten araştırmacılar, vücutta ilaç dağıtımını ileri seviyeye taşıyabilecek küçük robotlar geliştirdiler. Bakterilerden ilham alınarak geliştirilen mikro-robotlar, vücut sıvılarının içinde yüzebiliyor, dar kan damarlarının ve karmaşık yapıların içinden geçebilecek şekilde form değiştirebiliyor. Cihazların, vücuttaki dokulara nokta atışı şeklinde ilaç dağıtabileceği umuluyor.



Robotların damar düzeni içinde sıkışma ihtimali yüksek olduğundan, bu bölgelerde başarıyla yol alabilecek bir mikro robot geliştirmek oldukça zor bir süreç. İsviçreli araştırmacılar bu zorluğun çözümünü doğada ve origami altyapılı bir katlama tekniğinde buldular.



Araştırmaya katılan araştırmacılardan Bradley Nelson, “Doğada koşullar değiştikçe mikroorganizmalar şekil değiştirerek evrimleşir. Bu temel değişim ilkesi, mikro-robot tasarımımıza ilham verdi. Bizim için temel zorluk, ilgilendiğimiz değişiklik türlerini tanımlayan fiziği geliştirmek ve bunu yeni üretim teknolojilerine entegre etmekti.” dedi.



Mikro-robotlar manyetik nano partiküller içeren bir hidrojel nanokompozit kullanılarak üretildi. Bu sayede robotlar elektromanyetik bir alan kullanılarak araştırmacılar tarafından kontrol edilebiliyor. Robotlar dış manyetik alanın etkisiyle veya kan dolaşımı ile vücutta dolaşabiliyor; böylece hedef dokunun yakınına ulaşması sağlanabiliyor.



Bu kabiliyetlerinin yanı sıra robotların dar alanlarda gezinebilmelerinin kilit noktası, araştırmacıların yapılarında meydana getirdiği deformasyonlardır. Böylelikle bir engele takılsa bile mikro-robotlar otomatik olarak en verimli şekli alabiliyor.



Araştırma katılımcılarından Selman Sakar, “Robotlarımız, içinde bulundukları sıvının özelliklerine adapte olmalarını sağlayan özel bir yapıya sahipler. Örneğin, viskozitede veya osmotik konsantrasyonda bir değişiklikle karşılaşırlarsa, hareket yönünün kontrolünü kaybetmeden hızlarını ve manevra kabiliyetlerini korumak için şekillerini değiştiriyorlar.” diye ekledi.



Mikro-robotları hareket halinde gösteren videoyu izlemek için bu linke tıklayınız.