Uzaktan kumanda edilebilen minyatür hibrit robotlar geliştirildi

Büyüklüğü santimetrelerle ölçülen minyatür biyolojik robotlar (biyobotlar) üzerine on yılı aşkın bir süredir çalışmalar yapılıyor. Urbana-Champaign’deki Illinois Üniversitesinden Prof. Dr. Rashid Bashir ve öğrencileri, alandaki ilk öncü çalışmalara 2012 yılında imza atmıştı. Araştırma grubu, polimer bir iskelet üzerinde üç boyutlu yazıcılarla fare kas dokularını büyüterek yürüyen biyobotlar üretmişlerdi. Aynı araştırma grubu, 2016 yılında da ışıkla robotları harekete geçirmeyi başarmıştı.

Işıkla harekete geçirilebilmeleri, biyobotların bir dereceye kadar kumanda edilebilmesine imkân veriyordu. Ancak bu durum sadece laboratuvar ortamıyla sınırlıydı. Laboratuvar dışına çıkarılan hareketli robotlara ışık ışınlarının nasıl ulaştırılacağı, aşılması gereken bir sorun olarak kalmıştı.

Araştırmacılar yakın zamanlarda yayımladıkları çalışmalarında, laboratuvar ortamı dışında da kumanda edilebilen biyobotlar geliştirmeyi başardıklarını açıkladı. 

Yeni geliştirilen robotlarda daha öncekilerde yer alan ağır bataryalar ya da kablolar yer almıyor. Robotlarda kablosuz güç aktarımı için kullanılan bobinler var. Bu bobinler mikroLED’lere enerji sağlıyor.

Robotlar manevra yapabiliyor ve engellerin etrafından dolaşabiliyor.

Araştırmacılar biyobotları kumanda etmek için kablosuz sinyaller göndererek LED’leri aktifleştiriyorlar. LED’lerden yayılan ışık, ışığa tepki vermeleri için genleri değiştirilmiş kasların kasılmasına neden oluyor. Böylece polimerden yapılmış bacaklar harekete geçiyor. MikroLED’ler kasların belirli bölgelerini uyaracak şekilde konumlandırılıyor. Bu durum, biyobotların arzu edilen yönde döndürülebilmesine imkân sağlıyor.

Mikroelektronik cihazlarla canlı dokuları bir araya getiren bu hibrit robotlardan gelecekte çeşitli alanlarda yararlanılabileceği düşünülüyor. Örneğin robotlar kimyasal ve biyolojik sensörlerle donatılabilir. Bu sayede çevredeki zararlı maddeleri ya da hastalık belirtisi olan kimyasal maddeleri tespit edebilirler. Hibrit robotlara ufak nesneleri itmelerini ya da taşımalarını sağlayacak uzuvlar da eklenebilir.