研究人员利用磁场远程控制有磁性的微型机器人在人体内“操作”_jbo竞博体育官网

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本文摘要:如果这些对象具有相同的属性,那么只可能对一切做出响应,“草裙舞”是往同一个方向走,所以很难单独发出命令。为了解决指挥官“团队成员”分离的问题,使这些微型机器人需要以不同的速度向不同的方向移动,德国汉堡飞利浦研究所的研究人员开发了一种新方法,它需要控制一个相同的螺旋机器人团队中的一个给定成员,使其需要继续单独执行特殊任务。

最近抗癌军步入了一个新的势力。《科学机器人学》杂志发表了一项新的研究成果。

研究人员利用磁场远程控制有磁性的微型机器人在人体内进行“操作”。在过去的10年里,磁技术不仅在工业领域得到了广泛的应用,而且在医疗领域也赢得了一席之地。例如,一个非常简单的血管内操作者,他可以在磁辅助下远程控制导管系统的部署;或者利用磁力将胶囊相机引导到拒绝接受检查的患者体内,在胶囊内植入永磁体,在患者体外设置磁场,利用磁场产生的引力将胶囊相机引导到待检查部位。

此外,还有利用磁场同时控制小磁体组的研究。按理说,如果我们能“指挥”这样一个由微型机器人组成的团队,我们就能在帮助治愈癌症和其他基础疾病方面发挥巨大作用。然而,领导这样一个类似的团队并不是很简单。

必须有很强的战略规划能力,懂“调兵遣将”。但是,依靠磁指挥官的团队是一个很大的挑战。我们都知道磁场可以影响范围内的所有物体。如果这些对象具有相同的属性,那么只可能对一切做出响应,“草裙舞”是往同一个方向走,所以很难单独发出命令。

为了解决指挥官“团队成员”分离的问题,使这些微型机器人需要以不同的速度向不同的方向移动,德国汉堡飞利浦研究所的研究人员开发了一种新方法,它需要控制一个相同的螺旋机器人团队中的一个给定成员,使其需要继续单独执行特殊任务。“我们的技术使微型机器人能够在人体内制造简单的操作器。”这项研究的第一作者,物理学家尤尔根拉姆说。

磁场操控类似于抓娃娃。首先,拉姆的团队创造了许多相同的螺旋机器人。

然后,他们利用一个强大且均匀分布的磁场,让这些螺旋机器人生活在同一个地方。这个强磁场里有个洞,微型机器人相对“对”。利用这个功率点在大磁场上变换一个强而保守的旋转磁场,可以控制螺旋机器人在功率点的旋转,从而影响其他“队友”。此外,研究人员可以通过调节大磁场来改变电源点的方向,这与“玩偶捕捉机”具有相同的功能,并且可以自由选择单个机器人。

在实验中,研究人员成功地使几个螺旋机器人同时向不同方向精确旋转。研究小组认为,理论上,它们可以同时控制数百个微型机器人。“有人想到利用螺旋传动原理,让微型机器人在人体内继续执行一些操作时,不必依靠电池或者电机不供电。

”拉姆说。


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