I ricercatori del Max Planck Institute for intelligence Systems in Germania, hanno realizzato un robot flessibile e wireless di pochi millimetri
Il millirobot presto potrebbero scorrazzare nel nostro organismo per trasportare farmaci o seguire biopsie e diagnosi mirate.
Fino a qualche decennio fa sembrava fantascienza ma oggi il millirobot per la ricerca biomedica è più concreto che mai. Con una lunghezza di pochi millimetri questi microscopici robot, sono in grado di nuotare, strisciare, rotolare nel corpo umano.
Il robot flessibile
I ricercatori del Max Planck Institute for intelligence Systems in Germania, hanno realizzato un robot flessibile e wireless di pochi millimetri, che come un abile scalatore si “arrampica” su e giù per le pareti dell’intestino o delle vie respiratorie, guidato da campi magnetici per diagnosticare malattie nell’organismo o somministrare farmaci. Grazie a un nuovo sistema di locomozione, può scalare superfici sia asciutte che umide, sia rigide che morbide. Ne parla Sciences Advances.
Tutti i micro robot hanno sistemi di propulsione attiva e spesso sono controllabili da remoto.
L’esperimento del 2018
Già quattro anni fa il Max Planck Institute aveva realizzato un robottino semovente di 4 mm. I ricercatori si erano ispirati alle larve di coleotteri e bruchi. Il millirobot era capace di muoversi su superfici sconnesse, nuotare sott’acqua, strisciare, rotolarsi e trasportare un carico.
Il prototipo cinese del 2022
Nei primi mesi di quest’anno l’Università di Hong Kong ha progettato un millirobot – origami anfibio, composto da elementi pieghevoli sul modello degli origami giapponesi e magneti.
Può cambiare conformazione per arrampicarsi sulle pareti degli organi o nuotare nel flusso sanguigno a secondo delle necessità. Questi prototipi funzionano però solo su pareti asciutte e rigide ma non su quelle umide e morbide, mentre i ricercatori tedeschi hanno progettato un minirobot compatibile con tutti i tipi di superficie, capace di ancorarsi per lunghi periodi e di muoversi verticalmente.
Il robot fatto di chitosani
Il robot possiede un corpo di metallo flessibile e gambe bioadesive fatte di chitosani, polisaccaridi presenti nel guscio dei crostacei. La struttura delle gambe ricorda quella del velcro di certe piante che hanno estremità uncinate, con le quali possono aggrapparsi a tutto, dagli abiti delle persone agli animali. Il millirobot ha la forma di un bruco e si muove con un meccanismo che i ricercatori chiamano “peeling-and-loading”. In pratica attacca prima un piede e poi ribalta tutto il suo corpo per piantare il secondo piede davanti al primo e così via.
Il robottino è stato in grado di muoversi verticalmente avanti e indietro sulle pareti del tratto gastrointestinale e dell’esofago e lungo le vie respiratorie di un maiale.
Le potenzialità mediche del robot
Le capacità sono in particolare la somministrazione di farmaci all’interno del corpo in maniera mirata, anche in aree non raggiungibili con le tecniche tradizionali, come ad esempio la superficie del cuore o del sistema nervoso.
Il millirobot può essere programmato per trasportare farmaci che vengono incapsulati all’interno di microparticelle e assorbite attraverso lo strato di muco che ricopre le pareti di alcuni organi come l’intestino. Il rilascio a bersaglio intelligente potrà avvenire grazie a meccanismi che sono sensibili alle variazione di pH o di altri parametri fisiologici.
Le potenziali applicazioni includono la diagnosi di malattie o l’esecuzione di biopsie con procedure mini–invasive. È proprio il caso di dire che la fantascienza è ora una realtà.
Giancarlo Cocco
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