科學(xué)家研究出最新的可食用折疊機(jī)器人

時(shí)間:2017-08-10

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導(dǎo)語(yǔ): 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(xué)院的研究者設(shè)計(jì)出一種新型可攝入機(jī)器人,能用來(lái)修復(fù)內(nèi)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(jī)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(diǎn)毛病,到醫(yī)院,附胃鏡禮包,體驗(yàn)過(guò)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(xué)院的研究者設(shè)計(jì)出一種新型可攝入機(jī)器人,能用來(lái)修復(fù)內(nèi)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(jī)器人(origamirobot)”,特殊的是,它可食用。他們測(cè)試了十幾種材料,敲定用通常拿來(lái)做香腸腸衣的豬腸,把它干化后,附加微型磁鐵,便制好機(jī)器人了。再將做好的機(jī)器人折疊,放置在可消化的膠囊里,病患吞下,待折紙機(jī)器人釋放,即可通過(guò)外部磁體引導(dǎo),控制胃內(nèi)機(jī)器人的活動(dòng)。

新型機(jī)器人由兩個(gè)結(jié)構(gòu)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(jī)器人如何折疊。

在非模擬胃部的環(huán)境,折紙機(jī)器人的技能可不少。盡管總共才1厘米長(zhǎng),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(wù)完成,折疊機(jī)器人能自行消融。

可食用的“折疊機(jī)器人“是怎么工作的?

在創(chuàng)作設(shè)計(jì)者眼里,這種折紙機(jī)器人極具未來(lái)發(fā)展前景?!坝迷隗w內(nèi)的應(yīng)用,需要那種小型、可控、無(wú)限制的機(jī)器人系統(tǒng),”theVerge援引麻省理工學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與人工智能實(shí)驗(yàn)室總監(jiān)DanielaRus的話稱,醫(yī)療保健領(lǐng)域?qū)⒑苁苡茫叭绻美K子連接機(jī)器人的話,那真的很難控制?!?/p>

如此來(lái)看,至少理論上來(lái)講,折疊機(jī)器人能人體內(nèi)完成某些任務(wù),諸如攜帶重量較輕的物體等。但若僅通過(guò)外部磁體引導(dǎo),想精準(zhǔn)觸達(dá)正確部位很有難度。因此,研究者首先設(shè)想實(shí)現(xiàn)從胃中取誤食的紐扣電池。據(jù)麻省理工學(xué)院稱,美國(guó)每年有超3500個(gè)吞咽紐扣電池的報(bào)告,后果可能是毀容,甚至死亡。

為評(píng)估折疊機(jī)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(cè)試運(yùn)行取出電池。

到達(dá)“胃部”,折疊機(jī)器人展開后,操作員即可借由磁力操控它移動(dòng),通過(guò)“粘滑(stick-slip)”運(yùn)動(dòng),機(jī)器人附屬物能借助摩擦貼附表面移動(dòng);把身子蜷曲起來(lái),還能自由滑行。甚至它還能像槳一般,推動(dòng)流體前進(jìn)。

實(shí)驗(yàn)還是有一定效果,但問題還有不少,尤其準(zhǔn)確性有待提高。DanielaRus稱應(yīng)該還會(huì)用3-4年時(shí)間先在動(dòng)物體內(nèi)測(cè)試,然后再到人身上測(cè)試,大概這也需3-4年。尤其折疊機(jī)器人還屬于醫(yī)療器械范疇,經(jīng)過(guò)FDA批準(zhǔn)還得很長(zhǎng)時(shí)間,麻省理工學(xué)院機(jī)械工程教授WilliamMessner認(rèn)為,若想普及該設(shè)備,恐怕還要十年左右的時(shí)間?!敖酉聛?lái)或?qū)檎郫B機(jī)器人添置傳感器,并重新設(shè)計(jì),讓它能自行控制,無(wú)需借助磁場(chǎng)。”DanielaRus告訴TheVerge稱。

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