با ربات‌های کوچولوی کره، درمان‌های انقلابی مثل باز کردن رگ‌ها در راهه!

ساخت ربات‌های ذره‌بینی مغناطیسی در کره

توی کره، دانشمندا دارن یه سری ربات‌های کوچولو و مغناطیسی می‌سازن که مثل مورچه‌ها با هم کار می‌کنن. این ربات‌ها می‌تونن کارهای خارق‌العاده‌ای انجام بدن، مثل رد شدن از موانع و جابه‌جا کردن چیزایی که خیلی بزرگ‌تر از خودشونه. این تحقیقات که ۱۸ دسامبر توی مجله‌ی Device چاپ شده، نشون می‌ده که این ربات‌های ذره‌بینی که با یه میدان مغناطیسی چرخشی کار می‌کنن، می‌تونن توی محیط‌های سخت و دشوار، کارهای مهمی رو انجام بدن. مثلا می‌تونن درمان‌های کم‌تهاجمی برای باز کردن رگ‌های بسته انجام بدن و همچنین موجودات کوچیک رو به دقت هدایت کنن.

به گفته‌ی جونگ جائه وی، نویسنده‌ی این مقاله از دپارتمان مهندسی ارگانیک و نانوی دانشگاه هانیانگ سئول، “توانایی بالای این ربات‌ها برای سازگاری با محیط و خودمختاری فوق‌العاده توی کنترل گروه، واقعاً شگفت‌انگیز بود.”

عملکرد گروه‌های ربات ذره‌بینی

وی و همکاراشون آزمایش کردن که گروه‌های این ربات‌ها با شکل‌های مختلف، چطور توی انجام کارها عمل می‌کنن. فهمیدن که گروه‌هایی که اندازه‌هاشون یه جوریه، می‌تونن از موانعی که پنج برابر قد خود اون ربات‌ها بلنده، عبور کنن و از روشون بالا برن. یه گروه بزرگ از ۱۰۰۰ ربات که خیلی نزدیک به هم بودن، یه قایق درست کردن که روی آب شناور می‌شد. دور یه قرص که ۲۰۰۰ برابر سنگین‌تر از هر ربات بود، پیچیده شدن و اینجوری تونستن دارو رو توی مایع حمل کنن.

روی زمین خشک، یه گروه از این ربات‌ها تونستن بارهایی به وزن ۳۵۰ برابر هر ربات رو جا‌به‌جا کنن، درحالی‌که یه گروه دیگه، تونستن لوله‌هایی که مثل رگ‌های خونی مسدود شده بودن رو باز کنن. در نهایت، تیم تحقیقاتی وی با استفاده از حرکات چرخشی و کششی، یه سیستم ساختن که به گروه‌های این ربات‌ها این امکان رو می‌ده که حرکات موجودات کوچیک رو هدایت کنن.

تحقیقات جدید درباره‌ی ربات‌های ریز

دانشمندا دارن بیشتر و بیشتر به این فکر می‌کنن که چطور ربات‌ها می‌تونن با هم و گروهی به یه هدف مشترک برسن. این علاقه، از رفتار مورچه‌ها که با هم برای پر کردن فاصله‌ها یا ساختن یه قایق برای نجات از سیل کمک می‌کنن، الهام گرفته شده. به همین ترتیب، همکاری بین ربات‌ها باعث می‌شه که در برابر خراب شدن، مقاوم‌تر بشن. حتی اگه بعضی از اعضای گروه نتونن به هدف برسن، بقیه به کارشون ادامه می‌دن تا وقتی که بالاخره تعداد کافی از اون‌ها موفق بشن.

یکی از محقق‌ها می‌گه: “تحقیقات قبلی روی ربات‌های گروهی، بیشتر روی ربات‌های کروی تمرکز داشت که از طریق تماس نقطه به نقطه به هم وصل می‌شدن.” توی این مطالعه، محقق‌ها یه گروه از ربات‌های ریز مکعبی طراحی کردن که به‌خاطر داشتن سطوح بزرگ‌تر، جاذبه‌های مغناطیسی قوی‌تری دارن. هر ربات ریز، ۶۰۰ میکرومتر ارتفاع داره و بدنه‌ای از جنس اپوکسی داره که با ذرات آهنربای فرومغناطیسی نئودیمیوم-آهن-بور (NdFeB) پر شده. این ویژگی به ربات‌ها این توانایی رو می‌ده که به میدان‌های مغناطیسی پاسخ بدن و با بقیه رباتای ریز، تعامل داشته باشن.

با استفاده از یه میدان مغناطیسی که با چرخوندن دو تا آهنربای متصل تولید می‌شه، این گروه می‌تونه به‌صورت خودبه‌خودی شکل بگیره. محقق‌ها، ربات‌ها رو طوری برنامه‌ریزی کردن که با تغییر زاویه‌ی مغناطیسی، به شکل‌های مختلف به هم بچسبن. یکی دیگه از محقق‌ها می‌گه: “ما یه روش تولید انبوه و ارزون با استفاده از قالب‌گیری و مغناطیسی کردن در محل، توسعه دادیم که شکل هندسی و ویژگی‌های مغناطیسی یکنواختی رو برای عملکرد ثابت، تضمین می‌کنه.”

اون همچنین اشاره می‌کنه: “درسته که نتایج این مطالعه امیدبخش هستن، اما این گروه‌ها به سطح بالاتری از خودمختاری نیاز دارن تا برای استفاده‌های واقعی آماده بشن.” اون اضافه می‌کنه: “گروه‌های ربات‌های ریز مغناطیسی، به کنترل مغناطیسی خارجی نیاز دارن و نمی‌تونن به‌تنهایی توی فضاهای پیچیده یا محدود مثل رگ‌های واقعی حرکت کنن.” و ادامه می‌ده: “تحقیقات آینده روی افزایش سطح خودمختاری این گروه‌های ربات‌های ریز متمرکز می‌شه، مثل کنترل بازخورد توی لحظه‌ی حرکاتشون و مسیری که طی می‌کنن.”

“`