Исследователи создают магнитных микророботов, которые работают вместе для сборки

объектов в 3D -средах

Экспериментальные результаты совместной работы и сборки.Магнитные агенты представляют собой 1 мм сферы нержавеющей стали, а пассивные объекты - 2 мм 3D -печатных кубиков.А) Процедура состояла из четырех шагов, подхода, схватки, перевода и выпуска.Сплошные красные стрелки представляют движение магнитных агентов, а пунктирная зеленая стрелка представляет собой движение ансамбля.Б) Снимки эксперимента по схватке и укладке трех кубиков.В) Снимки схватки и укладки луча поверх эксперимента с двумя кубиками.Пассивные объекты (кубики и луча) были выделены в верхнем виде, чтобы повысить ясность.Кредит: расширенные интеллектуальные системы (2023).Doi: 10.1002/aisy.202300365

Впервые исследователи из лаборатории хирургической робототехники Университета Твенте успешно заставили двух микророботов работать вместе, чтобы забрать, перемещать и собрать пассивные объекты в 3D -средах.Это достижение открывает новые горизонты для многообещающих биомедицинских применений.

Представьте, что вам нужна операция где -то внутри вашего тела.Тем не менее, часть, которая нуждается в операции, очень трудно для хирурга.В будущем пара роботов, меньше, чем зерно соли, может попасть в ваше тело и выполнить операцию.Эти микророботы могут работать вместе, чтобы выполнить все виды сложных задач.«Это почти как магия», - говорит Франко Пиньян Басуалдо, автор издательства.

Исследователи из Университета Твенте успешно эксплуатировали два из этих магнитных микророботов размером с 1 миллиметром, чтобы выполнить несколько операций.Как и часовой механизм, микророботы смогли забрать, перемещать и собирать кубики.Уникальным для этого достижения является 3D среда, в которой роботы выполняли свои задачи.

Достижение этого было довольно сложной задачей.Так же, как обычные магниты держатся вместе, когда они подходят слишком близко, эти крошечные магнитные роботы ведут себя так же.Это означает, что они имеют ограничение на то, насколько близко они могут приблизиться, прежде чем они начнут держаться вместе.Но исследователи из лаборатории хирургической робототехники нашли способ использовать эту естественную привлекательность в их пользу.Благодаря пользовательскому контроллеру команда может перемещать отдельных роботов и заставить их взаимодействовать друг с другом.

Кредит: Университет Твенте

Микророботы являются биосовместимыми и могут контролироваться в труднодоступных и даже закрытых средах.Это делает технологию перспективной для биомедицинских исследований и применений.«Мы можем удаленно манипулировать биомедицинскими образцами, не загрязняя их. Это может улучшить существующие процедуры и открыть дверь для новых», - говорит Пиньян Базуалдо.

Piñan Basualdo является постдокторским исследователем в лаборатории хирургической робототехники.Его исследовательские интересы включают микро-роботику, бесконтактный контроль, рой рой, активная материя, микрофлюидика и межфазные явления.

Это исследование было проведено в лаборатории хирургической робототехники.Профессор Сартхак Мисра, глава лаборатории, фокусируется на разработке инновационных решений для широкого спектра клинически значимых проблем, включая биомедицинскую визуализацию, автоматизацию медицинских процедур и разработку микробозных инструментов.

Исследование было проведено в рамках европейского проекта RĕGO (программа Horizon Europe), которая направлена на разработку инновационного набора эфирных, микрозмученных, неудобных, стимул-чувствительных роботов роботов.Результаты были опубликованы в статье под названием «Совместные магнитные агенты для 3D -микроботических схватков» в журнале «Дополнительные интеллектуальные системы».

Больше информации: Франко Н. Пиньян Басюальдо и др., Совместные магнитные агенты для 3D -микророботических захватов, передовые интеллектуальные системы (2023).Doi: 10.1002/aisy.202300365