Doorbraak magnetische microrobots ter grootte van een zoutkorrel (video)

Onderzoekers van het Surgical Robotics Laboratory van de Universiteit Twente hebben een bijzondere doorbraak bereikt. Ze hebben twee magnetische microrobots laten samenwerken om objecten in een driedimensionale omgeving op te pakken, te verplaatsen en samen te stellen.

Stel je voor, je hebt een medische ingreep nodig in een deel van je lichaam dat bijna onbereikbaar is voor chirurgen. Het kan zijn dat in de nabije toekomst microrobots, kleiner dan een korrel zout, deze taak op zich nemen. Door samen te werken, voeren deze microrobots complexe taken uit die voorheen onmogelijk leken. Franco Piñan Basualdo, auteur van het onderzoek, omschrijft het als “bijna magisch”.

De uitdaging: microrobots in een 3D-omgeving

De prestatie van deze microrobots is opmerkelijk. Ze konden bewegen in een volledige driedimensionale ruimte: op, neer, van links naar rechts en van voor naar achter. Maar, zoals bij veel technologische ontwikkelingen, was het niet zonder uitdagingen. De microrobots, net als traditionele magneten, trekken elkaar aan als ze dichtbij elkaar komen. Dit kan tot complicaties leiden bij hun beweging en functionaliteit. Desondanks hebben de ingenieurs van het Surgical Robotics Laboratory een manier gevonden om deze natuurlijke magnetische aantrekkingskracht in hun voordeel te gebruiken. Door een op maat gemaakte controller te ontwikkelen, konden ze de individuele bewegingen van de robots reguleren en hun onderlinge interacties controleren.

Potentieel voor biomedische toepassingen

Een van de meest indrukwekkende aspecten van deze microrobots is hun biocompatibiliteit. Dit betekent dat ze geen schadelijke reacties veroorzaken wanneer ze in het menselijk lichaam worden geïntroduceerd. Deze eigenschap, gecombineerd met hun vermogen om te functioneren in moeilijk bereikbare of zelfs geïsoleerde gebieden, maakt ze uitermate geschikt voor biomedische toepassingen. Zoals Piñan Basualdo aangeeft, bieden ze de mogelijkheid om biomedische monsters op afstand te manipuleren zonder risico op besmetting.

Verdere informatie en onderzoek

Dr. Franco Piñan Basualdo, betrokken bij dit baanbrekende onderzoek, is een postdoctoraal onderzoeker bij het Surgical Robotics Laboratory. Zijn expertisegebieden omvatten micro-robotica en een reeks gerelateerde disciplines, zoals contactloze besturing en microfluïdica.

Onder leiding van Prof. Sarthak Misra richt het Surgical Robotics Laboratory zich op het vinden van innovatieve oplossingen voor medische uitdagingen. Dit varieert van biomedische beeldvorming tot de ontwikkeling van microrobotica.

De bevindingen van dit onderzoek met microrobots, gefinancierd door het Europese RĔGO project, zijn gepubliceerd in het tijdschrift Advanced Intelligent Systems.

Bron: Universiteit Twente