Klinikinėje praktikoje dažnos kelios ligos vietos. Pavyzdžiui, smegenyse užsikimšusios kraujagyslės gali sukelti insultą, kurio metu deguonies trūkumas greitai pažeidžia smegenų ląsteles. Jei užsikimšusios kelios kraujagyslės, kritinėse smegenų vietose gali netekti kraujo, o tai gali sukelti sunkių neurologinių pažeidimų arba net mirtį, jei jos negydomos. Tai pabrėžia, kad skubiai reikia pažangių technologijų, skirtų gydyti įvairias sąlygas.
Magnetiniu būdu valdomi minkšti robotai turi didelį potencialą pasiekti ir gydyti sunkiai pasiekiamas kūno vietas. Jie gali palengvinti tikslinį vaistų tiekimą ir palaikyti srauto nukreipimą. Naudojant kelis robotus galima vienu metu gydyti keliose vietose, sutaupant kritinį laiką ir suteikiant galimybę vietinę priežiūrą.
Max Planck intelektualių sistemų instituto (MPI-IS) Štutgarte (Vokietija) mokslininkai sukūrė robotų sistemą, kuri dislokuoja mažyčius 5 milimetrų dydžio robotus, kurie gali tiekti vaistus arba nukreipti skysčio srautą į kelias vietas 3D liumenų tinkle. kuris labai primena tikrų kraujagyslių tinklą.
Straipsnyje, paskelbtame m Mokslo pažangaFizinio intelekto departamento komanda parodo, kaip keli robotai yra savarankiškai valdomi, kad galėtų naršyti vingiuotuose liumenuose ir atlikti savo funkcijas vienu metu.
Valdomas objektas yra magnetinis stento formos robotas, skirtas lanksčiai prisitaikyti prie spindžio pokyčių. Kad galėtų naršyti per liumenų tinklą, robotui reikia stiprios magnetinės jėgos, kad įveiktų trintį ir skysčio srautą. Jei jėgos nepakanka, robotas negali judėti į priekį. Sumažinus nepageidaujamų robotų magnetinę jėgą ir padidinus ją norimam robotui, vienam robotui galima leisti judėti, o kitiems likti nejudančius.
„Mūsų žiniomis, tai pirmas atvejis, kai fiziologiškai svarbiomis sąlygomis nepriklausoma daugiau nei penki robotai valdomi 3D liumenuose“, – sako mokslų daktaras Chunxiang Wang. MPI-IS Fizinio intelekto katedros studentas ir pirmasis straipsnio „Heterogeniniai keli minkšti milirobotai trimačiuose liumenuose“ autorius.
Robotas valdomas besisukančio nuolatinio magneto su siūlomomis įtakos ir sukimosi sritimis, kad būtų lengviau naudoti. Padėjus magnetą už įtakos srities, nepageidaujami robotai išjungiami, o padėjus jį veikimo zonoje, suaktyvinamas tikslinis robotas, o operatoriui suteikiamas intuityvus valdymas.
Praktiškai vartotojas tiesiog įveda tikslinius taškus, o roboto ranka naudoja kelio planavimo algoritmą, kad automatiškai dislokuotų robotus, todėl sistema yra patogi ir lengvai įgyvendinama.
„Mums buvo nemenkas iššūkis vienu metu valdyti kelis magnetinius robotus – juk visas magnetines dalis magnetinis laukas veikia vienodai“, – sako Tianlu Wang, buvęs MPI Fizinio intelekto katedros doktorantas. IS ir šiuo metu Havajų universiteto Manoa docentas. „Mūsų darbas suteikia sprendimą, kaip paleisti kelis robotus, patobulindami įvairias miniatiūrines minkštųjų robotų įrenginių konstrukcijas sudėtingose aplinkose.”
„Siūloma sistema gali atverti kelius įvairioms biomedicinos reikmėms, įdiegdama minkštųjų robotų grupę, aprūpintą įvairiais funkciniais moduliais, kad pasiektų sunkiai prieinamas vietas giliai žmogaus kūne ir taikytų tikslinę terapiją“, – sako Metin Sitti. , buvęs MPI-IS Fizinio intelekto departamento direktorius ir Koç universiteto prezidentas.