Змея вместо скальпеля: создан тонкий робот для операций на труднодоступных органах

Специалисты Лаборатории робототехники в Университете Торонто (Канада) представили свою разработку — змееподобных расширяемых роботов диаметром 7 мм и меньше. Команда утверждает, что их можно будет использовать для операций в ранее неоперабельных областях, таких, как головной мозг. «Змейки», управляемые хирургами, смогут добираться в точное место назначения, не повреждая жизненно важных тканей.

В нейрохирургии часто возможности врачей ограничены из-за традиционных инструментов: жестким скальпелем сложнее добраться до раковой опухоли в головном мозге, не задев здоровые ткани. А в промышленности, чтобы понять, есть ли повреждения внутри, например, реактивного двигателя, также потребуется проникнуть внутрь него. Но это невозможно, хотя бы частично не разрушив или не разобрав конструкцию.

Канадские ученые предлагают решать эти задачи с помощью зооботов. Так называемые континуум-роботы вдохновлены созданными природой существами — змеями. Их длинное тело состоит из секций от 15 до 70 мм в длину с «сухожильным приводом», не имеет конечностей, а двигается, извиваясь, подобно щупальцам.

Джессика Бургнер-Карс

Магниты внутри каждого диска, расположенные с чередованием полярностей, гарантируют, что диски остаются равноудаленными независимо от длины сегмента робота. Благодаря такому устройству робот может изгибаться и перемещаться не по прямой.

Также авторы разработали особую оболочку для змееботов: это перекрывающие друг друга чешуйки, зажатые с двух сторон слоями силикона. Робот может становиться жестким, если между силиконовыми прослойками создать вакуум.

Недавно была создана еще одна форма для поисково-спасательных работ — более легкий и длинный бот, который способен растягиваться в 10 раз сильнее предыдущих моделей.

Для применения в медицине необходимо доработать технологию и закончить испытания. Авторы совершенствуют механизм управления роботами в ограниченных средах через компьютер и камеру, чтобы хирург мог видеть, как бот продвигается. Также «змейку» можно будет оснастить крошечными инструментами типа лазера, щипцов или отсасывающих устройств, говорится на сайте вуза.