Παράκαμψη προς το κυρίως περιεχόμενο
Μικρορομπότ για ανάσυρση μπαταριών από το στομάχι
Melanie Gonick/ MIT

Μικρορομπότ για ανάσυρση μπαταριών από το στομάχι

  • A-
  • A+

Ερευνητές από το Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Μασαχουσέτης, το πανεπιστήμιο του Σέφιλντ και το Ινστιτούτο Τεχνολογίας του Τόκιο κατασκεύασαν μικρορομπότ που μέσω του οισοφάγου εισέρχεται στο στομάχι για να απομακρύνει μικρές μπαταρίες που συνήθως καταπίνουν τα μικρά παιδιά.

Το συγκεκριμένου ρομπότ είναι «επιβάτης» μέσα σε κάψουλα η οποία χρησιμοποιείται ως όχημα μέχρι τον προορισμό του, όπως για παράδειγμα ένα χάπι σε κάψουλα προστασίας που περνάει από τον οισοφάγο και το στομάχι για να διαλυθεί στο έντερο.

Όταν το πρωτότυπο ρομπότ φθάσει στο στομάχι αποβάλει την κάψουλα και κινείται ελεγχόμενο από εξωτερικά μαγνητικά πεδία. 

Οι χειριστές τους μετακινούν κατάλληλα εξωτερικούς μαγνήτες για να το καθοδηγήσουν στο εσωτερικό του στομάχου. Με αυτόν τον τρόπο το εξωτερικό μαγνητικό πεδίο αλληλεπιδρά με αυτό που παράγει μαγνήτης στο μικρορομπότ επιβάλλοντας του μια συνήθως περιστροφική κίνηση.

Οπως επισημαίνουν οι ερευνητές ο έλεγχος μέσω εξωτερικών μαγνητών του προσφέρει μεγάλη αυτονομία κινήσεων διότι δεν συνδέεται ενσύρματα με εξωτερικές ιατρικές συσκευές.   

Το μικρορομπότ λειτουργεί κατά τέτοιο τρόπο ώστε να εντοπίζει μπαταρίες μικρού μεγέθους (θυμίζουν ασπιρίνες και άλλα μικρότερα χάπια) που πολύ συχνά καταπίνουν τα παιδιά.

Επίσης μπορεί να επενεργήσει θεραπευτικά σε «πληγές» στην εσωτερική επιφάνεια του στομάχου.

Οι μπαταρίες που έχουν καταπιεί τα μικρά παιδιά συνήθως αποβάλλονται όμως η παρατεταμένη επαφή τους με τους ιστούς στον οισοφάγο και το στομάχι μπορεί να τους κάψει τοπικά γι' αυτό και επιβάλλεται άμεση ιατρική παρέμβαση.

Αν και η είδηση σχετικά με ένα ακόμη ρομπότ να ταξιδεύει στον ανθρώπινο οργανισμό μπορεί να θεωρηθεί τυποποιημένη πίσω της «κρύβονται» συστηματικά πειράματα, συσσωρευμένη εμπειρία, προηγμένη τεχνολογία, φαντασία και προπάντων έμπνευση από το περίφημο ιαπωνικό παιχνίδι origami.

Αξίζει στο σημείο αυτό να θυμηθούμε ότι η ιαπωνική παράδοση με το παιχνίδι αυτό μας προσφέρει τη δυνατότητα να φτιάξουμε οτιδήποτε διπλώνοντας αριστοτεχνικά ένα φύλλο χαρτί, από το πλέον απλό έως το πιο σύνθετο δημιούργημα.

Δυο κλασσικά παραδείγματα είναι το καραβάκι και η σαΐτα. Όμως πολύ περισσότερο περίπλοκες κατασκευές ξεδιπλώνονται αποκαλύπτοντας αυτό που οι ευφάνταστοι δημιουργοί είχαν στο στο μυαλό τους. Κατά τον ίδιο τρόπο ξεδιπλώνεται το συγκεκριμένο μικρορομπότ στο στομάχι του ανθρώπου.

Η ομάδα που κατασκεύασε το πρωτοποριακό μικρορομπότ, στην οποία κυρίαρχο ρόλο φαίνεται να είχαν οι ερευνητές του ΜΙΤ (Daniela Rus, διευθύντρια του CSAIL (Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory)), παρουσίασε την σχετική εργασία στη Διεθνή Διάσκεψη για την ρομποτική και την αυτοματοποίηση (International Conference on Robotics and Automation).

Ένα ακόμη στοιχείο που διαφοροποιεί το ρομπότ από άλλα παρόμοια είναι ο τρόπος που κινείται.

Κατά το δυνατόν απλουστευμένα ωθεί το σώμα του κάνοντας συνεχώς δυο διαδοχικές λειτουργίες.

 Όταν εκτελεί μια κίνηση επικολλάται στην επιφάνεια των ιστών μέσω της τριβής και στην συνέχεια έρπει ελεύθερα μεταθέτοντας κατά κάποιο τρόπο το βάρος του προς τα εμπρός.

Αυτός ο μικτός τρόπος ολίσθησης του μικρορομπότ μπορεί να λειτουργήσει μόνον όταν είναι αρκετά μικρό (για την συγκεκριμένη κλίμακα) και αρκετά δύσκαμπτο.

Ωστόσο επειδή στο στομάχι υπάρχουν τα αναγκαία υγρά για την πέψη, κατά 20% η μετακίνηση του οφείλεται σε αυτά και κατά 80% στην μικτή μετατόπιση.

Είναι κατασκευασμένο σε δυο στρώσεις βιολογικής προέλευσης υλικών, θυμίζοντας έτσι σάντουιτς και συρρικνώνεται όταν θερμανθεί.

Στο άνω στρώμα σχισμές, σε διάταξη που θυμίζουν ακορντεόν, καθορίζουν με ποιο τρόπο θα διπλωθεί το ρομπότ όταν το ενδιάμεσο στρώμα θερμανθεί.

Η κατασκευή του είναι τόσο μικρή όσο χρειάζεται για να χωρέσει μέσα στην κάψουλα μεταφοράς του και άκαμπτο ώστε οι δυνάμεις που επενεργούν επάνω του να είναι επαρκείς για να προκαλέσουν το πλήρες ξεδίπλωμα του θυμίζοντας τις χάρτινες κατασκευές origami.

Ένα ακόμη γρίφο που έπρεπε να λύσουν οι επιστήμονες ήταν το υλικό κατασκευής. Μετά από έρευνες κατέληξαν στο αποξηραμένο έντερο χοίρου που χρησιμοποιείται ως περίβλημα στα λουκάνικα.

Όπως σε κάθε τέτοια περίπτωση έτσι και σε αυτή τα πειράματα έγιναν σε περιβάλλον προσομοίωσης, δηλαδή εργαστηριακής αναπαράστασης.

Διαμορφώθηκε ένα συνθετικό στομάχι όπου έγιναν όλες οι καθορισμένες κινήσεις ακριβώς όμοιες με αυτές στον ανθρώπινο οργανισμό.

Χρησιμοποιήθηκε ένας συνδυασμός οισοφάγου-στομάχου με την κατάλληλη στήριξη για ακαμψία σε τομή ώστε να φαίνεται το ρομπότ ενώ τη θέση των πεπτικών υγρών πήρε ένα μείγμα νερού και χυμού από λεμόνι.

Σε άλλο πείραμα χρησιμοποιήθηκε ζαμπόν στην επιφάνεια του οποίου τοποθετήθηκε μια μικρή μπαταρία.

Όπως αναφέρουν οι ερευνητές μέσα σε μισή ώρα η μπαταρία χάθηκε στο εσωτερικό του, προφανώς επειδή αποσυντέθηκε. Το συμπέρασμα αυτό ήταν αρκετό για να πείσει τους ερευνητές σχετικά με την σπουδαιότητα του εγχειρήματος.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΑ ΝΕΑ
Επέμβαση από αυτόματο χειρουργικό ρομπότ
Καινούργιες προοπτικές στην ρομποτική χειρουργική δημιουργούνται από την πρώτη επιτυχημένη δοκιμή «αυτόματου» ρομπότ που πραγματοποίησε συρραφή μαλακών ιστών στο έντερο χοίρων. Η επέμβαση έγινε υπό την...
Επέμβαση από αυτόματο χειρουργικό ρομπότ
ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΑ ΝΕΑ
Aπρόσβλητο από χάκερ το μελλοντικό «κβαντικό» ίντερνετ
Η κβαντική τηλεμεταφορά ιδιοτήτων ανάμεσα σε δυο σωματίδια που απέχουν μεταξύ τους δεν είναι μια εντελώς καινούργια πραγματικότητα. Είχε επιτευχθεί από την IBM σε εργαστηριακές συνθήκες τη δεκαετία του '90...
Aπρόσβλητο από χάκερ το μελλοντικό «κβαντικό» ίντερνετ
ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΑ ΝΕΑ
Παραγωγή ρεύματος από υψηλής τεχνολογίας υφάσματα
Υφάσματα για καθημερινή χρήση που θα παράγουν ηλεκτρικό ρεύμα ταυτόχρονα μέσω κίνησης και φωτεινής ακτινοβολίας αναμένεται να φέρουν μια μικρή επανάσταση στην καθημερινότητά μας. Tα νέα υφάσματα θεωρούνται...
Παραγωγή ρεύματος από υψηλής τεχνολογίας υφάσματα
ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΑ ΝΕΑ
«Εικονική» καρδιά για αποτροπή εμφράγματος
Η τρισδιάστατη λειτουργία εικονικής καρδιάς σε οθόνη υπολογιστή συγκεντρώνει πολλές πιθανότητες να σώσει άτομα που ήδη έχουν υποστεί έμφραγμα του μυοκαρδίου από την πιθανότητα να συμβεί και πάλι κάτι σοβαρό...
«Εικονική» καρδιά για αποτροπή εμφράγματος
ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΑ ΝΕΑ
Ολοταχώς προς τα οικολογικά αεροπλάνα
Στόχος της παγκόσμιας αεροδιαστημικής βιομηχανίας και των ερευνητικών ιδρυμάτων είναι το ταχύτερο δυνατό να αναπτυχθούν πολλές καινοτόμες τεχνολογίες για την κατασκευή οικολογικών αεροπλάνων. Οι προτάσεις...
Ολοταχώς προς τα οικολογικά αεροπλάνα
ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΑ ΝΕΑ
Ρομποτικός δύτης σε επικίνδυνες αποστολές
Ερευνητές από το πανεπιστήμιο του Στάνφορντ στις ΗΠΑ σχεδίασαν τον πρώτο ρομποτικό δύτη που θυμίζει παρά πολύ τους επαγγελματίες δύτες και μπορεί να καταδυθεί έως περίπου τα δυο χιλιόμετρα. Με την ονομασία...
Ρομποτικός δύτης σε επικίνδυνες αποστολές

Η efsyn.gr θεωρεί αυτονόητο ότι οι αναγνώστες της έχουν το δικαίωμα του σχολιασμού, της κριτικής και της ελεύθερης έκφρασης και επιδιώκει την αμφίδρομη επικοινωνία μαζί τους.

Διευκρινίζουμε όμως ότι δεν θέλουμε ο χώρος σχολιασμού της ιστοσελίδας να μετατραπεί σε μια αρένα απαξίωσης και κανιβαλισμού προσώπων και θεσμών. Για τον λόγο αυτόν δεν δημοσιεύουμε σχόλια ρατσιστικού, υβριστικού, προσβλητικού ή σεξιστικού περιεχομένου. Επίσης, και σύμφωνα με τις αρχές της Εφημερίδας των Συντακτών, διατηρούμε ανοιχτό το μέτωπο απέναντι στον φασισμό και τις ποικίλες εκφράσεις του. Έτσι, επιφυλασσόμαστε του δικαιώματός μας να μην δημοσιεύουμε ανάλογα σχόλια.

Σε όσες περιπτώσεις κρίνουμε αναγκαίο, απαντάμε στα σχόλιά σας, επιδιώκοντας έναν ειλικρινή και καλόπιστο διάλογο.

Η efsyn.gr δεν δημοσιεύει σχόλια γραμμένα σε Greeklish.

Τέλος, τα ενυπόγραφα άρθρα εκφράζουν το συντάκτη τους και δε συμπίπτουν κατ' ανάγκην με την άποψη της εφημερίδας