ربات‌های شناگر میکروسکوپی که با نام‌های میکروربات یا نانوربات نیز شناخته می‌شوند، ماشین‌های کوچکی هستند که برای حرکت در مایعات در مقیاس میکروسکوپی طراحی شده‌اند. این ربات‌ها معمولاً توسط واکنش‌های شیمیایی، میدان‌های مغناطیسی یا سایر محرک‌های خارجی نیرو می‌گیرند.
یکی از کاربردهای امیدوارکننده ربات‌های شناگر میکروسکوپی در زمینه پزشکی است، جایی که می‌توان از آنها برای رساندن دارو به مناطق مورد نظر بدن یا انجام جراحی‌های کم تهاجمی استفاده کرد. طراحی این میکرو-ربات، که دقیقاً می‌تواند داروها را به بدن منتقل کند، از ساختار سلول‌های انسانی و موجودات ریز و درشت روی زمین الهام گرفته شده است.
ایده ربات‌های ریز برای مدتی در تخیل عمومی و جامعه علمی وجود داشته است. دانشمندان میکرو-ربات‌های مختلفی را برای جابجایی دارو در بدن انسان ساخته‌اند. با این حال، چالش‌های زیست سازگار ، زیست تخریب پذیر و همچنین چالش‌های تکنیکی باقی مانده است.
تحقیقات جدید به سرپرستی اساتید چینی، یک متخصص بیوتکنولوژی، و ژائو جی، یک متخصص ربات، که هر دو به موسسه فناوری هاربین وابسته هستند، یک راه حل صوتی ارائه می‌دهد و مقاله آنها در این مورد در یکی از ژورنال‌های معتبر چاپ شده است.
پروفسور لی تیانلونگ، یکی از نویسندگان مقاله گفت: “پروژه ما ترکیبی از فناوری پزشکی از زیست شناسی و مهندسی مکانیک از رباتیک است.”
این ربات شبیه یک زیردریایی کوچک با پنجه است. پوسته آن شامل سه لایه است: یک لایه مغناطیسی داخلی که باعث ایجاد قدرت، یک لایه ژل میانی می‌شود که اتصال را فراهم می‌کند و یک غشای استتار بیرونی که شبیه یک سلول انسانی است، زیست سازگاری و کاهش اصطکاک را ارائه می‌دهد. میکرو-ربات‌ها از ۸ تا ۲۰ میکرومتر اندازه دارند.
در حالت کار، تحت کنترل بی سیم یک میدان مغناطیسی دوار خارجی، ربات در امتداد رگ‌های خونی با حرکت غلتشی شبیه به چرخ حرکت می‌کند. هنگامی که ربات به منطقه مورد نظر می‌رسد، می‌تواند به طور ایمن خود را به بافت مورد نظر بچسباند. این ربات هنگام لنگر انداختن مانند یک پیچ است و حتی پس از حذف میدان مغناطیسی می‌تواند با جریان خون شدید مبارزه کند. سطح ربات از ساختاری استفاده شده است که مثل گلبول‌های قرمز خون می باشد.
غشاهای گلبول قرمز محکم به سطح میکرو ربات متصل می‌شوند و نه تنها زیست سازگاری دستگاه کوچک را افزایش می‌دهند، بلکه به جلوگیری از حملات ایمنی کمک می‌کنند.
لی گفت: آزمایش‌ها در ورید گردن خرگوش نشان می‌دهد که ربات ما می‌تواند در برابر جریانی حدود ۲٫۱ سانتی‌متر در ثانیه حرکت کند که توسط یک میدان مغناطیسی خارجی قابل مقایسه با ویژگی‌های جریان خون خرگوش است.
این توسعه راه را برای کاربردهای آینده هموار می‌کند که در آن این میکرو ربات‌ها می‌توانند داروها را مستقیماً به مناطق مورد نظر تحویل دهند.
وی گفت: در حال حاضر داروهای شیمی درمانی برای سرطان‌ها از طریق تزریق داخل وریدی ارائه می‌شود و تنها حدود ۰٫۰۷ درصد دارو به منطقه مورد نظر می‌رسد.
اگر این ربات‌ها بتوانند دستیابی به ناوبری کارآمد و حفظ درون رگ‌ها کمک کنند، دارو می‌تواند در ناحیه مورد نظر باقی بماند و اثربخشی را بهبود بخشد و در عین حال دوز و عوارض جانبی احتمالی را کاهش دهد.
منبع: scmp
