Innovazione

I mini-robot del MIT che si muovono con una calamita

Mini-robot morbidi, senza componenti meccaniche ma in grado di muoversi grazie a un flusso magnetico: sono la nuova frontiera della medicina mini invasiva.
 

Un team di scienziati del MIT ha realizzato piccoli robot stampati in 3D che si possono muovere e manipolare con semplici magneti, come se fossero marionette senza fili. I robot hanno diverse forme: un anello che si chiude, un tubicino che si schiaccia, un foglio che si ripiega su stesso... C'è anche una struttura simile a un ragno, in grado di afferrare piccoli oggetti.


Me lo faccio (quasi) in casa. Sono stati realizzati con delle comuni stampanti 3D caricate con uno speciale inchiostro nel quale sono state inserite particelle magnetiche. Un elettromagnete posizionato attorno all’ugello di stampa fa sì che durante la produzione del robot tutte le particelle magnetiche si orientino nella stessa direzione.


I ricercatori, applicando opportuni campi magnetici alle diverse sezioni del robot riescono a modificarne la posizione. La giusta sequenza di spostamenti delle varie sezioni è così in grado di dare vita a movimenti complessi e anche a far “camminare” le strutture.

A spasso per il corpo umano. Xuanhe Zhao, professore al dipartimento di meccanica del MIT, ipotizza di utilizzare questi robot per realizzare minuscoli dispositivi biomedicali che possono essere inseriti all’interno del corpo umano.


Per esempio potrebbero essere impiegati per controllare il flusso di sangue in una vena o in un'arteria, per prelevare campioni di tessuto, per portare medicinali o piccole telecamere in zone del corpo difficilmente raggiungibili con altre tecnologie.

I robottini di Zhao fanno parte della famiglia dei robot “morbidi”, costruiti cioè con materiali deformabili, in grado di cambiare forma in seguito al modificarsi delle condizioni esterne.
Negli ultimi anni diversi gruppi di ricerca sono riusciti a mettere a punto robot fatti con l’idrogel o polimeri sintetici in grado di modificare forma e posizione in seguito a modifiche di temperatura, umidità o pH. Le reazioni di questi dispositivi sono però piuttosto lente, a differenza dei robot di Zhao che rispondono istantaneamente all’applicazione dei campi magnetici.

Facili da manovrare. Il punto di forza di questi dispositivi è la versatilità: la tecnologia del MIT permette la realizzazione di strutture complesse formate da più sezioni le cui particelle magnetiche hanno orientamenti diversi.
In questo modo l’applicazione dello stesso campo magnetico permette di ottenere deformazioni e movimenti lungo direzioni diverse anche in spazi molto ristretti e senza bisogno di fili di collegamento.

22 giugno 2018 Rebecca Mantovani
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