可食用的“折疊機器人“是怎么工作的?
研究者稱其為折疊機器人(origamirobot),特殊的是,它可食用。
意外吞咽了異物,或者胃哪里出了點毛病,到醫院,附胃鏡禮包,體驗過的人都明白這有多崩潰。
有研究人員最近的研究成果,也許將很快救胃不適者于苦海。麻省理工學院的研究者設計出一種新型可攝入機器人,能用來修復內部傷口,遞送藥物,或者從胃里把誤食物體清除。
研究者稱其為折疊機器人(origamirobot),特殊的是,它可食用。他們測試了十幾種材料,敲定用通常拿來做香腸腸衣的豬腸,把它干化后,附加微型磁鐵,便制好機器人了。再將做好的機器人折疊,放置在可消化的膠囊里,病患吞下,待折紙機器人釋放,即可通過外部磁體引導,控制胃內機器人的活動。
新型機器人由兩個結構層夾著熱收縮材料制成,干豬腸的中間層受熱收縮,由外層窄縫圖案決定機器人如何折疊。
在非模擬胃部的環境,折紙機器人的技能可不少。盡管總共才1厘米長,重0.33g,它卻能扛起0.6g的重物。
克服小障礙物也不再話下。
它還能在水中游行。
重要的是,若任務完成,庫卡機器人,折疊機器人能自行消融。
在創作設計者眼里,這種折紙機器人極具未來發展前景。用在體內的應用,需要那種小型、可控、無限制的機器人系統,theVerge援引麻省理工學院計算機科學與人工智能實驗室總監DanielaRus的話稱,醫療保健領域將很受用,如果用繩子連接機器人的話,那真的很難控制。
如此來看,至少理論上來講,折疊機器人能人體內完成某些任務,諸如攜帶重量較輕的物體等。但若僅通過外部磁體引導,想精準觸達正確部位很有難度。因此,研究者首先設想實現從胃中取誤食的紐扣電池。據麻省理工學院稱,美國每年有超3500個吞咽紐扣電池的報告,后果可能是毀容,甚至死亡。
為評估折疊機器人能否適用,研究者用硅材料模擬了豬胃橫截面,以水和檸檬汁模擬胃的酸性液體,并測試運行取出電池。
到達胃部,折疊機器人展開后,庫卡機器人何服電機維修,操作員即可借由磁力操控它移動,通過粘滑(stick-slip)運動,機器人附屬物能借助摩擦貼附表面移動;把身子蜷曲起來,還能自由滑行。甚至它還能像槳一般,推動流體前進。
實驗還是有一定效果,但問題還有不少,尤其準確性有待提高。DanielaRus稱應該還會用3-4年時間先在動物體內測試,然后再到人身上測試,大概這也需3-4年。尤其折疊機器人還屬于醫療器械范疇,經過FDA批準還得很長時間,麻省理工學院機械工程教授WilliamMessner認為,若想普及該設備,恐怕還要十年左右的時間。接下來或將為折疊機器人添置傳感器,并重新設計,庫卡機器人,讓它能自行控制,無需借助磁場。DanielaRus告訴TheVerge稱。