Robot flexible puede llegar a las áreas más estrechas del cuerpo para realizar cirugías mínimamente invasivas

Los pangolines, los únicos mamíferos completamente cubiertos de escamas de queratina dura, tienen una habilidad única para convertirse en una bola para defenderse, lo que los hace parecer fascinantes. Se los ha comparado con piñas andantes debido a esta característica distintiva. Inspirándose en la fisiología del pangolín, los científicos han creado un robot médico blando guiado magnéticamente, que es flexible y se mueve libremente a pesar de tener componentes metálicos rígidos. Dependiendo del campo magnético, el robot puede ajustar su forma, moverse y generar calor cuando sea necesario, abriendo así nuevas aplicaciones como el transporte selectivo y la liberación de sustancias, así como detener el sangrado.

Los científicos del Instituto Max Planck de Sistemas Inteligentes (Stuttgart, Alemania) quedaron particularmente fascinados por el rápido rulo defensivo del pangolín. Inspirándose en esta criatura, diseñaron un robot flexible, de menos de dos centímetros de largo, que combina materiales blandos y duros. Este robot puede transformarse instantáneamente en una esfera y, además, tiene la capacidad de generar calor. Se compone de una capa de polímero suave salpicada de diminutas partículas magnéticas y un componente duro hecho de elementos metálicos ordenados en capas superpuestas. A pesar de tener componentes metálicos sólidos, el robot mantiene la suavidad y flexibilidad adecuadas para aplicaciones internas del cuerpo humano.

Cuando se expone a un campo magnético de baja frecuencia, se puede hacer que el robot se enrosque y se mueva en cualquier dirección, con sus elementos metálicos sobresaliendo como escamas de pangolín, sin causar ningún daño a los tejidos cercanos. Una vez enrollado, puede transportar partículas, como medicamentos, y potencialmente navegar a través del sistema digestivo humano. Cuando se aplica un campo magnético de alta frecuencia, el robot puede calentarse a más de 70 ℃ debido al metal integrado. Esta capacidad de generar energía térmica puede resultar valiosa en diversos procedimientos médicos, incluido el tratamiento de trombosis, el control de hemorragias y la extirpación de tejido tumoral.

Los robots sin ataduras compuestos por elementos rígidos como el metal que también pueden emitir calor son una rareza. Por lo tanto, el robot inspirado en pangolín es una gran promesa para el futuro de la medicina. Potencialmente, podría acceder a las áreas más estrechas y sensibles del cuerpo de una manera mínimamente invasiva y suave, proporcionando calor según sea necesario. A través de una demostración en video, los investigadores han mostrado cómo pueden maniobrar el robot dentro del tejido animal y los órganos artificiales con una notable flexibilidad.

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Instituto Max Planck de Sistemas Inteligentes