Сегодня 11 июля 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Теги → микробот

Корейцы заставили рой микроботов таскать гусеницу за хвост, плавать и поднимать грузы

Роевое поведение микроботов легче направить на выполнение какой-либо задачи, чем заставить отдельного робота выполнить ту же работу. Рой — это взаимопомощь и взаимозаменяемость для достижения одной цели. Рои микроботов могут помочь в медицине, минимизируя хирургические вмешательства, или в сельском хозяйстве, борясь с вредителями. Учёные из Южной Кореи изучили способность микроботов к коллективным действиям, впервые осуществив управление процессами.

 Источник изображения: ИИ-генерация Кандинский 3.1/3DNews

Источник изображения: ИИ-генерация Кандинский 3.1/3DNews

Учёные изготовили микроботов однотипными из эпоксидной смолы — по форме костяшек домино, только размером 0,6 мм каждый. Для управления микроботами в них добавляли крупицы редкоземельного магнита NdFeB (неодим-железо-бор). Микроботы были трёх типов: с поперечным расположением полюсов, с диагональным и с продольным. Каждый рой из одинаково намагниченных микроботов состоял из 1000 единиц. Вместе они оказались способны на многое.

Под управлением вращающегося магнитного поля рой из поперечно намагниченных ботов самоорганизовывался для преодоления препятствий в пять раз шире длины тела отдельного микробота. Рой из микроботов с диагональной намагниченностью охотно плавал и мог обернуться вокруг таблетки в 2000 раз более тяжёлой, чем сам рой, а затем плыть с ней, условно доставляя лекарство по назначению.

 Источник изображения: Cell 2024

Источник изображения: Cell 2024

На твёрдой поверхности рой перетаскивал груз в 350 раз тяжелее каждого отдельного микробота. Также учёные имитировали прочистку роем кровеносных сосудов человека. Наконец, под контролем магнитного поля рой таскал по столу гусеницу, демонстрируя возможность точечного воздействия на «небольшие организмы». Отдельные микроботы явно были не у дел, но командная работа достигала поставленных целей.

«Высокая адаптивность роев микророботов к окружающей среде и высокий уровень автономии в управлении роем были удивительными, — говорит автор исследования Чжон Чжэ Ви (Jeong Jae Wie) из Университета Ханьянг в Сеуле, Южная Корея. — Хотя результаты исследования многообещающие, роям потребуется более высокий уровень автономии, прежде чем они будут готовы к применению в реальном мире».

В Калтехе создали микроботов с ультразвуковым приводом для доставки лекарств в любую точку человеческого тела

Доставка лекарства в нужное место организма не менее важна, чем выбор правильного препарата. Для контроля над этим процессом команда разработчиков из Калифорнийского технологического института разработала крошечного медицинского робота. Конечно, эти простейшие микроскопические сферы не похожи на полноценных роботов, но создатели утверждают, что их можно перемещать по телу с помощью ультразвука или магнитов, что позволяет адресно доставлять лекарство.

 Источник изображения: Caltech

Источник изображения: Калтех

Перед внедрением микроботов в организм, необходимо убедиться, что структура бота устойчива к высокому или низкому pH, присущему различным жидкостям организма. Бот также должен надёжно управляться и высвобождать препарат в нужной точке организма. Отработавшие микроботы должны полностью разложиться в организме, не оставляя после себя никаких токсичных материалов.

Команда разработчиков из Калтеха утверждает, что им удалось успешно решить все перечисленные задачи. Созданные ими роботы сделаны из биологически инертного гидрогеля, обладают высокой подвижностью, а их диаметр в 30 микрон достаточно мал, чтобы обеспечить проникновение практически в любую область тела.

Гидрогелевые сферы изготавливаются при помощи 3D-печати с использованием литографии с двухфотонной полимеризацией (TPP), технологии, впервые разработанной Институтом нанонауки Калтеха. Внутри сферы имеется полость, которая содержит микропузырьки воздуха. Терапевтическая нагрузка размещена во внешней оболочке, а внутренний пузырёк обеспечивает превосходный контраст при визуализации с помощью ультразвука, что позволяет легко отслеживать роботов после введения.

При воздействии акустического поля, создаваемого ультразвуком, микропузырьки вибрируют, приводя бота в движение при помощи возникающего «микропотока» из двух небольших отверстий. Наличие двух отверстий обеспечивает роботу гораздо большую манёвренность. В гидрогель, из которого создан бот, внедрены магнитные частицы, что позволяет управлять им с помощью магнитных полей.

Микроботы пока остаются лабораторными экспериментами, ни один человек ещё не подвергался лечению с их помощью. Но после отправки микроботов с химиотерапевтическими препаратами к месту опухоли у мышей было отмечено существенное уменьшение размера опухоли, тогда как традиционные методы лечения имели меньший эффект. Результаты эксперимента опубликованы в издании Science Robotics. В будущем разработчики надеются увидеть применение этой технологии при лечении людей.


window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
ГК «Гарда»: лишь треть российских компаний использует решения для защиты данных 7 мин.
Новая статья: В малом весе: обзор российских мобильных операционных систем 9 ч.
YouTube объявил о закрытии раздела «В тренде», но уже готовит ему замену 9 ч.
Первый геймплей боевика «Земский собор» от создателей «Смуты» не впечатлил игроков 9 ч.
Спутниковый интернет Starlink теперь доступен в 1000 самолётов по всему миру — 100 Мбит/с в небе, бесплатно 10 ч.
Забастовка актёров озвучки игр наконец завершена — участники SAG-AFTRA одобрили новый договор 11 ч.
«Я был пьян, но утечки так и не случилось»: глава издательского отдела Larian рассказал, как чуть не «слил» дату выхода Baldur's Gate 3 13 ч.
Google Gemini научился превращать фото в восьмисекундные видео со звуком, но небесплатно 13 ч.
ЕС открыл новое дело против TikTok за передачу данных европейцев в Китай — ранее соцсеть уже штрафовали за это на €530 млн 13 ч.
Elden Ring Nightreign возглавила рейтинг самых продаваемых игр в США за май — в первой пятёрке оказалось четыре игры от Microsoft 14 ч.
Электрический гиперкар Rimac Nevera R установил 24 новых мировых рекорда, разогнавшись до 431,45 км/ч 39 мин.
Huawei пытается продвигать свои ускорители вычислений на Ближнем Востоке и в Юго-Восточной Азии 2 ч.
Аналитики усомнились в рентабельности бизнеса Starlink после опубликованного отчёта 3 ч.
Масштабные планы Apple на 2026: новые Mac, iPad, iPhone и неожиданно внешний монитор 3 ч.
Глава Nvidia встретился с Дональдом Трампом перед визитом в Китай, капитализация компании превысила $4 трлн 4 ч.
Meta готовит новые умные очки Ray-Ban без дисплея, но с улучшенной батареей 4 ч.
Razer представила игровую мышь DeathAdder V4 Pro за $170 с оптическим колёсиком и сенсором на 45 000 DPI 10 ч.
Philips выпустила 27-дюймовый игровой монитор Evnia 27M2N3800A с поддержкой 4K@160 Гц и FHD@320 Гц 10 ч.
Роботы-койоты на колёсах заменили робопсов в охране военных аэродромов США от диких зверей — они оказались шустрее 12 ч.
Infinix представила тонкие и недорогие смартфоны Hot 60 Pro+ и Hot 60 Pro с ярким дизайном и быстрыми экранами 13 ч.