Kereső toggle

Robotforradalom

Továbbítás emailben
Cikk nyomtatása

Fél milliméternél kisebb úszó robotot készítettek holland és egyiptomi kutatók, amely változó mágneses térben ostorozó mozgással képes haladni. A MagnetoSpermnek nevezett úszó robotnak gyógyszerszállításban vagy mesterséges megtermékenyítésben lehet fontos szerepe.

A holland Twente Egyetem és a kairói Német Egyetem kutatói által készített mikrorobot mindössze 320 mikrométer hosszú, öt mikrométer széles és negyven mikrométer vastag. A szerkezet egy speciális polimerből készült, amelyet kobalt-nikkel ötvözettel vontak be annak érdekében, hogy a mágneses mezőre érzékeny legyen. A tervezéskor a kutatók az E. coli baktérium, illetve a spermiumok mozgását akarták lemásolni, ennek megfelelően a robot egy feji és egy farki részből áll: mágneses térbe helyezve a fej elfordul, azt követi a farok csapkodó mozgása, amelynek következtében a szerkezet haladni képes. A folyamatos haladás érdekében a MagnetoSpermet – másodpercenként 25-60-szor irányt váltó – váltakozó mágneses térbe kell helyezni. Ennek a hűtőmágnes erősségű, oszcilláló mágneses térnek a hatására a mikrorobot farki része másodpercenként 20-50 csapást végez, aminek következtében a szerkezet úszni kezd. Az így elért sebesség nem nevezhető szuperszonikusnak, az úszó robot másodpercenként mintegy 150 mikrométert tud csak haladni, úgyhogy egy egyméteres missziót közel két óra alatt tud végrehajtani. Ennek ellenére a MagnetoSperm tisztes sikernek számít, amely új távlatokat nyithat az orvoslásban. Az úszó robotnak ugyanis abban lehet fontos szerepe, ha a szervezeten belül adott helyre kell valamit szállítani. Az úszó robot tehát részt vehet gyógyszerek, de akár az ivarsejtek szállításában is, például mesterséges megtermékenyítés esetén.

A szállító mikro- vagy akár nano-robotok ötlete nem teljesen új keletű, a nanotechnológia alig több mint egy évtizeddel ezelőtti berobbanásakor egyre több olyan ötlet merült fel, amelyek során az volt a cél, hogy nagyon kis méretű eszközt gyártsanak, ami aztán a szervezetben szállító feladatokat lát el. A Cornell egyetem kutatói például több mint tíz évvel ezelőtt olyan nanohelikoptert készítettek, amelynek nikkel propellere másodpercenkénti nyolc fordulatot volt képes végrehajtani.

A miniatűr robotok és gépek esetében a legfontosabb kérdés, hogy milyen energiával képesek haladni, illetve hogyan irányítható a szerkezet. A Kaliforniai Egyetem kutatói két évvel ezelőtt a Journal of American Chemical Society hasábjain számoltak be egy olyan mikrorakétáról, amely savas közegben képes haladni. A cinkkel borított miniatűr eszköz működése és alakja is valóban leginkább rakétára hasonlít. Savas közegben – mint például a gyomor – egy kémiai reakció folytán hidrogénbuborékok keletkeznek, aminek következtében a rakéta a sugárhajtású gépekhez hasonló módon elmozdul. A kaliforniai kutatók által készített mikrorakéta igen gyors mozgásra képes, saját méretének százszorosát teszi meg egy másodperc alatt, szemben a Magneto-Spermmel amely másodpercenként a saját méretének mindössze felével mozdul el. A mikrorakéta esetében is a cél a szállítás, ráadásul ez a szerkezet olyan ellenséges (ebben az esetben savas) közegben képes haladni, amely más szerkezeteket tönkretenne.

A miniatűr szállítóeszközök tervezése mellett egyre több az olyan kisméretű berendezés, amely fontos diagnosztikai vizsgálatokat képes elvégezni a szervezeten belül. A Csonkink Egyetem kutatói tavaly decemberben számoltak be az International Journal of Biomedical Engineering and Technology című újság hasábjain, hogy egy olyan kapszulát készítettek, amely a szervezetben végez anyagelemzést, elsősorban belső vérzés után kutatva. A kínai kutatók által készített kapszula egy miniatűr detektort, valamint egy tápegységet tartalmaz. A begyűjtött információkat pedig wifi kapcsolat segítségével továbbítja a külvilágnak. A küldetés teljesítésével a kapszula a szokásos emésztési útvonalon keresztül távozik, anélkül, hogy akár a gyomorral, akár az emésztőrendszerrel kölcsönhatásba kerülne. A berendezés nagyon kis mennyiségű vér – 6 mikrogramm literenként – kimutatására képes, aminek következtében például a gyomorrák kezdeti jeleit nagyon korán ki tudja mutatni.

Bizarr irányok

Az elmúlt évtizedekben folyamatos forradalomnak lehetünk szemtanúi, egyre-másra jelennek meg a legváltozatosabb méretű és funkciójú robotok. És ha mindez nem lenne elég, a napokban egy számítógép „megugrotta” az Alan Turing által támasztott kritériumot, és a hallgatóság több mint harminc százaléka nem tudta eldönteni, hogy emberrel vagy mesterséges intelligenciával kommunikált. A legbizarrabb robotok közé tartozik a japán Kurata, amelyik leginkább egy Transformerre emlékeztet. A négyméteres óriás „kezében” gépfegyver és rakétavető található, és ha kell, egy okostelefonról is vezérelhető. Nem kevésbé bizarr látvány a Boston Dynamics által az amerikai hadsereg számára fejlesztett hatalmas robotkutya, amely tíz kilométeres sebességgel képes haladni (ha tetszik, szaladni) hóban, kövek között vagy domboldalon, csupa olyan terepen, amelyen gépkocsik már elakadnának. A Big Dognak nevezett robot mindeközben 150 kilogrammos felszerelés szállítására képes. Az egyik legfurcsább szerkezet, a japán gyártmányú humanoid H1N1 robot, amelynek egyetlen feladata a H1N1 influenza tüneteinek produkálása. Az orvosi diagnosztizálás elsajátítását szolgáló robot izzad, sír és remeg. Megfelelő ellátás hiányában az állapota rosszabbodik, és akár meg is halhat (leáll a légzése).

Olvasson tovább: