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中国学者研制出可用于癌症诊断治疗的磁性微游动机器人

2019-03-25 16:07:40来源:中国新闻网

中国学者研制出可用于癌症诊断治疗的磁性微游动机器人

图为微游动机器人群体多模态转化(左)、环境响应与集群操作(右)示意图

哈尔滨工业大学25日发布消息,该校机电学院机器人技术与系统国家重点实验室谢晖教授团队研制出可用于癌症诊断治疗的磁性微游动机器人,成果有望为癌症治疗中高效靶向给药和早期诊断体内成像提供有效解决方案。

自然界中存在着丰富多样的生物自组织系统,表现出高度的群体智慧,可以解决个体无法胜任的复杂问题。比如分工协作的蚁群可构建复杂而精巧的蚁巢、搬运超重猎物,布阵捕食的鲱鱼群可轻松捕获非常警觉的桡足类动物等等。

受此启发,谢晖教授团队开发了一种磁性微游动机器人,这种呈花生状的磁性游动机器人长3微米,直径2微米,只有头发丝直径的约四十分之一。

该机器人可成千上万地组队协同作业,机器人之间通过非常小的作用力交流,自组织成一个多模态的群体,就像蚁群用触觉或气味交流一样。

由于机器人足够小,可以到达例如毛细血管末端、视网膜等其他手段难以直接治疗的部位。未来通过体内运动导航,由成千上万个装载药物的微游动机器人组成的群体,可以直达病灶部位,识别并攻击病变细胞,实现高效无副作用治疗。

与此同时,微纳游动机器人还可以留存在体内,实现健康状况的在体监控,协助人体免疫系统长期有效维护人类健康,为疾病的早期诊断与治疗提供一种新手段。

该成果在《科学》杂志子刊《科学·机器人学》(Science Robotics)发表了题为《可重构磁性微机器人群:多模态转换、定向移动与集群作业》(Reconfigurable magnetic microrobot swarm: Multimode transformation, locomotion, and manipulation)的科研论文。(完)(商艳凯 记者 史轶夫)

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