Ein lichtgesteuerter Roboter könnte eine präzise Medikamentenabgabe ermöglichen

Forscher der Thayer School of Engineering am Dartmouth College und der City University in Hongkong haben einen lichtgesteuerten, formverändernden Roboter entwickelt, indem sie ein lichtempfindliches Gel, Herzgewebe-Engineering und eine 3D-gedruckte Flügelstruktur kombiniert haben. Der Roboter kann in verschiedenen Größen hergestellt werden, wodurch er für Navigations- und Überwachungsaufgaben in jeder Situation völlig flexibel ist und in der Lage ist, Medikamente präziser im Körper abzugeben. Der Roboter wird von einer Schwanzflosse angetrieben, die die Schwimmaktivität von Walen nachahmt und seine Form ändert, wenn er hautdurchdringendem Licht im nahen Infrarot ausgesetzt wird, wodurch er durch die Flüssigkeit gestartet und gestoppt wird. Die Struktur wurde dreidimensional in Form eines Flugzeugflügels gedruckt und dann mit Herzmuskelzellen beschichtet. Lichtempfindliche Hydrogele wurden auf die Flügel aufgetragen, um die Bewegung zu steuern. In Abwesenheit von Licht entfalten sich die Flügel, so dass die Herzzellen sie vorwärts treiben können. Wenn das Flugzeug dem Licht ausgesetzt wird, zieht es seine Flügel zurück, wodurch es zum Stillstand kommt. Aufgrund seiner Empfindlichkeit für nahes Infrarotlicht ändert sich die Flügelform fast augenblicklich. Zi Chen, Assistenzprofessor für Ingenieurwissenschaften bei Thayer, sagte: „Mit dieser Technologie können wir weich umwandelbare Roboter mit beispielloser Manövrierfähigkeit herstellen. Die Herzmuskeln rasen weiter, aber sie sind nicht in der Lage, die Bremskraft der Flügel zu überwinden. Wir haben Drogenbomben auf Krebszellen abgeworfen. Die Realisierung des umwandelbaren Konzepts ebnet den Weg für die mögliche Entwicklung intelligenter Biohybrid-Robotersysteme der nächsten Generation. “Xiaomin Han, kürzlich promovierter Wissenschaftler am Chen-Forschungslabor in Thayer, sagte:„ Die Fähigkeit, die Bewegung des Roboters mithilfe von Licht zu steuern, schafft eine Viel funktionaleres Gerät, das mit hoher Präzision bedient werden kann. “