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Robot de origami ingerible dirigido por campos magnéticos

Robot de origami ingerible dirigido por campos magnéticos

Los investigadores del MIT desarrollaron un diminuto robot de origami ingerible que se despliega a partir de una cápsula congelada que, cuando es dirigida por campos magnéticos, puede arrastrarse por el estómago y los revestimientos intestinales para eliminar peligrosos objetos extraños o reparar una herida.

Investigadores del MIT, la Universidad de Sheffield y el Instituto de Tecnología de Tokio han demostrado recientemente un increíble robot diminuto capaz de manipularse dentro de un cuerpo humano sin necesidad de cables o ataduras, lo que lo hace mucho más fácil de controlar. El robot es capaz de eliminar objetos extraños que se han alojado o se pueden utilizar para parchear heridas. El nuevo robot de origami se presentó en la Conferencia Internacional de Robótica y Automatización.

Robot de origami ingerible que viaja a través de un intestino humano simulado [Fuente de la imagen: MIT]

"Es realmente emocionante ver a nuestros pequeños robots de origami haciendo algo con posibles aplicaciones importantes para el cuidado de la salud".

dice Rus, quien también está a cargo del Laboratorio de Ciencias de la Computación e Inteligencia Artificial del MIT (CSAIL).

“Para aplicaciones dentro del cuerpo, necesitamos un sistema de robot pequeño, controlable y sin ataduras. Es realmente difícil controlar y colocar un robot dentro del cuerpo si el robot está sujeto a una correa ".

Aunque el robot no es el primero de su tipo, siendo el sucesor de otro robot presentado en otra conferencia el año anterior, el diseño y la función del robot es completamente diferente. El diminuto robot está construido a partir de intestino de cerdo y se impulsa con un movimiento de "palo-deslizamiento", donde sus apéndices se adhieren a una superficie usando fricción mientras se mueve, pero se desliza cuando el cuerpo está flexionado, cambiando la distribución del peso y haciendo que se mueva. adelante.

Sin embargo, debido a que el robot está diseñado para trabajar dentro de un fluido, gran parte de su empuje proviene de la propulsión al empujar contra el líquido.

"En nuestro cálculo, el 20 por ciento del movimiento hacia adelante es propulsando agua (empuje) y el 80 por ciento es por movimiento de deslizamiento",

"En este sentido, introdujimos y aplicamos activamente el concepto y las características de la aleta al diseño de la carrocería, que se puede ver en el diseño relativamente plano".

El robot también es increíblemente flexible, se puede plegar y congelar dentro de una cápsula donde se puede ingerir y desplegar nuevamente en su forma rectangular dentro del cuerpo. Está dirigido por un imán que responde a los campos magnéticos cambiantes externos en el exterior del cuerpo, controlando su movimiento. Utiliza el mismo imán para levantar objetos metálicos, por ejemplo, una batería fuera del revestimiento donde no causará ningún daño.

Solo en los Estados Unidos, más 3500 pilas de botón se ingieren anualmente. En circunstancias normales, las baterías atraviesan el tracto digestivo sin obstrucciones. Sin embargo, ocasionalmente entran en contacto prolongado con los tejidos del estómago o el esófago, donde la exposición provoca una corriente eléctrica que produce hidróxido, que provoca quemaduras en los tejidos blandos. Luego, la batería se amolda en el revestimiento donde se aloja hasta que sea removida por un médico, un procedimiento potencialmente peligroso debido a todas las bacterias presentes en el área. Los ingenieros a cargo del proyecto idearon un plan inteligente que permite al robot de origami quitar la batería de manera segura sin la necesidad de otro procedimiento médico potencialmente peligroso.

El equipo experimentó con un trozo de jamón, colocando una batería encima.

“En media hora, la batería estaba completamente sumergida en el jamón. Eso me hizo darme cuenta de que sí, esto es importante. Si tienes una batería en tu cuerpo, realmente quieres que se descargue lo antes posible ".

Un profesor de robótica en el Instituto Federal Suizo de Tecnología de Zurich, Bradley Nelson, dice

“Este concepto es a la vez muy creativo y muy práctico, y aborda una necesidad clínica de una manera elegante. Es una de las aplicaciones de robots de origami más convincentes que he visto ".

El robot se utilizará en aplicaciones médicas, pero se someterá a muchas más pruebas y modificaciones a medida que los ingenieros planean agregar más sensores y un mecanismo de autopropulsión, así como una cámara. Los ingenieros esperan hacer una versión más pequeña capaz de llegar a áreas pequeñas con más precisión para ayudar a eliminar cosas como tumores o administrar medicamentos directamente en espacios específicos.

[Fuente de imagen: MIT]

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Escrito por Maverick Baker

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