Pequenos robôs com corpos maleáveis e flexíveis e pés pontiagudos poderão um dia rastejar pelas paredes internas úmidas e escorregadias dos pulmões e intestinos para entregar medicamentos e sensores médicos a locais de difícil acesso.
Os novos "millirobots" (com alguns milímetros de comprimento) têm 'patas' que aderem às superfícies dos tecidos sem perder a aderência. Eles também podem suportar solavancos e permanecer no lugar em uma superfície à medida que os líquidos passam por ela. Esses são cenários típicos em partes do corpo afetadas pela respiração e digestão, como os intestinos e os pulmões.
Este tipo de dispositivo, sem fio e capaz de subir (até de cabeça para baixo) dentro do corpo humano, representa “um marco significativo na robô macio", Ele diz Metin Sitti do Instituto Max Planck na Alemanha.
Mais um poder
O primeiro milirobot desenvolvido por já era portentoso: podia andar, rolar, nadar, pular e rastejar sobre tecidos biológicos. No entanto, foi incapaz de se agarrar às superfícies complexas de órgãos humanos, como o intestino, e escalá-los. Este é um grande avanço.
O coautor da pesquisa, Xiao Guang Dong da Universidade Vanderbilt, nos EUA, diz que a chave foi fornecer ao pequeno robô dois rolamentos pontiagudos, semelhantes aos pequenos "espinhos" de plantas que grudam nas roupas. Quando cobertos por uma fina camada de quitosana (uma substância encontrada nas cascas dos camarões), esses minúsculos espinhos permitem que as pernas do robô se prendam à camada de muco dos pulmões, ou intestinos.
Um pequeno exército para os intestinos e pulmões
Em testes em tecido suíno, os investigadores descobriram que o robô continua a subir e a agarrar-se a tecido biológico “altamente escorregadio” e muitas vezes enrugado, mesmo quando o tecido é sacudido ou lavado com água.
Os pesquisadores usaram uma máquina próxima que manipula campos magnéticos para guiar os movimentos do robô dentro dos órgãos. Como o corpo do robô é construído em metal magnético extensível, ele dobra e gira em resposta aos comandos da máquina.
Possíveis aplicações
O milirobot ultrafino (com apenas 3,7 mm de comprimento e 1,5 mm de largura) pode carregar uma carga de até 20 vezes seu próprio peso, diz o coautor Yingdan Wu , também do Instituto Max Planck. Isso significa que ele pode transportar drogas, sensores eletrônicos sem fio, partículas de drogas ou até microagulhas e materiais de biópsia para os intestinos e pulmões.
Como os micropontos se ligam apenas à camada de muco, eles não causam danos ao próprio tecido pulmonar e intestinal, diz Wu. Resta aguardar as próximas etapas da pesquisa, mas a marcha silenciosa que aproxima cada vez mais os micro-robôs do nosso corpo continua.
Referência de pesquisa: Os avanços da ciência , DOI: 10.1126 / sciadv.abn3431
