Учёные разработали робота размером 4 см, который работает без батареек

Исследователи из Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH Zurich) разработали миниатюрного робота-ската шириной 4 сантиметра, который приводится в движение искусственными мышцами на основе микропузырьков. Результаты работы опубликованы в журнале Nature под названием «Программируемые искусственные мышцы, управляемые ультразвуком».

Робот перемещается в жидкости за счёт волнообразных движений грудных плавников и не требует батареек или проводного подключения. Управление осуществляется дистанционно с помощью ультразвукового сигнала, который воздействует на микропузырьки воздуха, удерживаемые в порах силиконовой мембраны. Глубина пор составляет одну десятую миллиметра. Время отклика мембраны на ультразвуковой сигнал измеряется миллисекундами.

Характер движения зависит от конфигурации пузырьков. Массивы одинаковых пузырьков обеспечивают изгиб мембраны в зависимости от амплитуды сигнала. Пузырьки разного размера реагируют на разные частоты, что создаёт волнообразное движение.

Команда под руководством профессора Дэниела Ахмеда провела серию экспериментов. Миниатюрный захват, созданный на основе той же технологии, захватил личинку рыбки данио без повреждений. Робот-колесо с пузырьками разного размера прошел через извилистый кишечник свиньи под дистанционным управлением. Также были разработаны пластыри для доставки лекарств, активируемые ультразвуком, которые тестировались на тканевых моделях.

Робот-скат может сворачиваться и помещаться в растворимую капсулу, которую пациент может проглотить. Эта технология предназначена для доставки препаратов в желудочно-кишечный тракт.

Источник: New Atlas