de Roxana Istudor şi Daniel Alexandrescu
Spre deosebire de tabletele înghițite sau de lichidele injectate, roboții minusculi pe care tehnologia modernă îi aduce în lumea medicală prezintă avantajul enorm că livrează tratamentul necesar țintit, minim invaziv și mult mai eficient. Unul dintre cele mai promițătoare astfel de dispozitive inteligente este robotul gelatinos.
Se mișcă fără baterii, fără cablaj, fără o sursă de alimentare externă
Cercetătorii de la Universitatea Johns Hopkins, din SUA, au reușit să ducă la bun sfârșit un proiect revoluționar: un robot gelatinos, care călătorește prin corp pentru a livra tratament și astfel a vindeca diverse boli. Mașinăria de mici dimensiuni este imprimată 3D și făcută din gelatină. În același timp, robotul asemănător unui vierme este un dispozitiv inteligent, care reacționează la schimbările de temperatură din interiorul corpului uman. „Pare relativ simplist, dar acesta este un obiect care se mișcă fără baterii, fără cablaj, fără o sursă de alimentare externă de orice fel. Studiul nostru arată cum manipularea formei, dimensiunilor și modelului gelurilor poate regla morfologia pentru a întruchipa un fel de inteligență pentru locomoție”, explică autorul principal David Gracias, profesor de inginerie chimică și biomoleculară.
Ferește țesuturile sănătoase
Dispozitivul inteligent ar putea înlocui pastilele sau injecțiile intravenoase, care pot provoca efecte secundare. În ansamblu, roboții asemănători viermilor sunt un viitor tot mai promițător din perspectiva transportării medicamentelor direct către o tumoră, un cheag de sânge sau o infecție, fără să afecteze țesuturile sănătoase. Dacă până acum oamenii de știință au făcut aproape exclusiv astfel de dispozitive din materiale dure, precum metalele sau plasticele, ceea ce a reprezentat un obstacol major în progresele biomedicale, prezentul gelbot, pe bază de apă, se simte ca o gumă de mestecat. Cercetările au demonstrat că gelurile care se umflă sau se micșorează ca răspuns la temperatura internă pot crea structuri mai inteligente, care pot fi manipulate pentru a deplasa roboții înainte și înapoi, într-o mare varietate de mișcări.
Inspirat de viermele Inch, pe care îl imită
Cercetarea micro și nanorobotică este un domeniu în creștere rapidă în toată lumea. Potrivit specialistului Mariana Medina-Sánchez, de la Institutul pentru Nanoștiințe Integrative din Dresda, Germania, oamenii de știință se concentrează pe modele animale pentru aplicații medicale. Domeniul include acum o multitudine de abordări, de la mașini sintetice la biohibrizi (organisme microscopice care includ părți robotice). Roboții pentru livrarea de tratament țintit pot lua şi forma unor roiuri de nanoparticule sau microroboți moi. Robotul gelatinos creat de experții americani este inspirat de viermele Inch și poate inclusiv să se târască în anumite direcții, cu o mișcare ondulată, asemănătoare „corespondentului” natural. Pe de altă parte, aceste dispozitive mai au un avantaj imens - sunt ieftine și ușor de produs în masă, ceea ce înseamnă că foarte mulți oameni vor avea acces la acest tip de tratament. Gracias prevede o serie de aplicații practice viitoare, inclusiv deplasarea prin corpul uman, pentru a furniza medicamente țintite, cu avantajul enorm că substanțele destinate tratamentului nu se vor „pierde” în călătoria prin organism spre locul afectat de boală.