Phát triển robot tí hon có khả năng biến đổi để vận chuyển thuốc trong cơ thể người

Robot mềm điều khiển bằng nam châm có thể tự chia tách thành nhiều phần nhỏ để luồn lách qua lối hẹp, sau đó tái hợp khi đến đích.

Robot ferrofluidic tự tách thành các phiên bản nhỏ của chính nó.

Nhóm nghiên cứu tại Đại học Tô Châu (Trung Quốc) cùng các đồng nghiệp từ Viện Hệ thống Thông minh Max Planck (Đức) và Viện Công nghệ Cáp Nhĩ Tân (Trung Quốc) phát triển robot mềm có thể tự tách thành những phần nhỏ hơn để di chuyển qua không gian hẹp, sau đó tái hợp.

Khả năng đặc biệt giúp robot mới có thể trở nên hữu ích trong việc vận chuyển thuốc. Đường đi trong cơ thể người đầy những đoạn quanh co, nhỏ hẹp và rào chắn gần như không thể xuyên qua. Robot lớn không thể xâm nhập, trong khi robot nhỏ lại không thể mang nhiều thuốc, đôi khi không đáp ứng được yêu cầu của việc điều trị.

Robot mới với khả năng thay đổi hình dạng giúp giải quyết vấn đề trên bằng cách biến thành đàn robot tí hon, sau đó hợp nhất lại khi đến đích. Nhóm nghiên cứu chế tạo nó bằng nước từ (ferrofluid), một dạng huyền phù (hỗn hợp gồm các hạt rắn nằm rải rác trong chất lỏng mà không hòa tan) của oxit sắt và dầu hydrocarbon. Họ dùng nam châm xoay hình cầu để tác dụng lực lên hỗn hợp, khiến nó tự tách thành nhiều mảnh hoặc tự dài ra để đi qua những lối hẹp.

Để chứng minh tiềm năng của robot trong việc di chuyển qua các động mạch và mao mạch người, nhóm chuyên gia chế tạo một mê cung với những đoạn rộng và hẹp khác nhau. Bằng cách tách thành những phần nhỏ, robot có thể đến cuối mê cung thành công.

Tuy nhiên, các nhà khoa học thừa nhận, robot mới cần vượt qua nhiều trở ngại trước khi được ứng dụng thực tế trong lĩnh vực y sinh. Trở ngại lớn nhất là hệ thống điều khiển từ trường vì hệ thống này cần chính xác và đủ mạnh để xuyên qua mô người.

Cập nhật: 29/09/2022 Vietq