John Hopkins University: robot gelatinosi per terapie mirate

Gli scienziati hanno sviluppato dei robot gelatinosi in miniatura che possono strisciare nel corpo umano per somministrare medicine o diagnosticare malattie.

Secondo Jill Rosen della John Hopkins University, il “gelbot” è alimentato da poco più di una variazione di temperatura e il suo design innovativo, che assomiglia a un verme, è uno dei concetti più promettenti nel campo della robotica elastica.

“Sembra molto semplicistico, ma si tratta di un oggetto che si muove senza batterie, senza cablaggi, senza alimentazione esterna di alcun tipo, solo grazie al rigonfiamento e alla contrazione del gel“, ha dichiarato David Gracias, professore presso il Dipartimento di Ingegneria chimica e biomolecolare della Johns Hopkins University e senior leader del progetto.

“Il nostro studio mostra come la manipolazione della forma, delle dimensioni e del patterning dei gel possa sintonizzare la morfologia per incarnare una sorta di intelligenza per la locomozione“.

Il robot stampato in 3D, che è fatto di gelatina, è destinato a sostituire le pillole o le iniezioni endovenose, che potrebbero causare effetti collaterali problematici, ed essere in grado di portare in modo mirato i farmaci esattamente nell’organo interessato. Quindi potrebbe rivoluzionare la farmacopea del 21° secolo.

Il prototipo è stato annunciato sulla rivista Science Robotics, il 14 dicembre.

Rispetto alla maggior parte dei robot realizzati con materiali duri come metalli o plastica, il rivoluzionario “gelbot” è costituito da un innovativo gel a base d’acqua che assomiglia a un orsetto gommoso, rendendolo più adatto al suo compito.

Il team della John Hopkins ha dichiarato che i gel possono “gonfiarsi o restringersi” in risposta alla temperatura, per poter essere utilizzati per “creare strutture intelligenti”, e ha potuto dimostrare come sia possibile muovere i robot gelatinosi in avanti e indietro su superfici piane e manovrarli in determinate direzioni, con un movimento ondulatorio.

Gracias immagina che i dispositivi medici possano strisciare nel corpo di un paziente per somministrare direttamente i farmaci a un tumore, a un coagulo di sangue o a un’infezione, senza disturbare i tessuti sani.

A differenza delle compresse inghiottite o dei liquidi iniettati, che hanno un effetto ritardato nel tempo, il piccolo robot potrebbe trattenere una dose di farmaco e iniettarla immediatamente quando raggiunge il bersaglio.

I ricercatori prevedono che il “gelbot” rivoluzionerà il modo in cui i medici esaminano i loro pazienti, lavorando come dispositivo minimamente invasivo per assistere nelle diagnosi e nei trattamenti.

Gracias prevede anche di programmare i robot per strisciare in risposta alle variazioni dei biomarcatori umani e delle sostanze biochimiche e di testare altri progetti ispirati a vermi e organismi marini, oltre all’aggiunta di telecamere e sensori ai loro corpi.

Il ricercatore prevede inoltre di utilizzare il “gelbot” per altri scopi, come l’esplorazione marina o il pattugliamento e il monitoraggio della superficie dell’oceano per combattere l’inquinamento marino.

Altri gruppi di ricerca stanno lavorando a progetti robotici simili
Il team della John Hopkins non è l’unico a cercare di realizzare un dispositivo medico robotico in miniatura.

La micro-robotica è, in un certo senso, un passo avanti incredibile, perché permette diagnostica e trattamente incredibilmente localizzati. Si apre la starda alla cura di malattie che ora sono mortali.