Bu Robotik Yapılar Refleksleri Yönetebilir
Lab on the Chip’te yayınlanan bir araştırmaya göre EPFL bilim adamları biyolojik dokuyu manipüle edebilen ve mekanik olarak uyaran mikroskobik, hidrojel bazlı kaslar geliştirmeyi başardı.Bu yumuşak, biyouyumlu robotlar, hedefe yönelik terapi için ve hastalığın teşhis ve önlenmesine yardımcı olmak için kullanılabilir.
EPFL’de Selman Sakar’ın araştırma ekibi, hücreleri ve mikro dokuları mekanik olarak uyarabilen mikro makineler geliştirmeyi başardı.Hücre büyüklüğünde yapay kaslarla çalışan bu aletler, fizyolojik koşullar altında mikroskobik ölçekte karmaşık manipülasyon görevleri gerçekleştirebilir.
Aletler, mikro ışınlayıcılardan ve lazer ışınları tarafından kablosuz olarak etkinleştirilen yumuşak robotik cihazlardan oluşur. Ayrıca, mikroakışkan yongaları da içerebilirler; bu, çeşitli biyolojik numunelerin yüksek verimli kimyasal ve mekanik stimülasyonunu içeren kombinasyon testlerini yapmak için kullanılabilecekleri anlamına gelir.
Canlıların vücutlarını dış dünyadan korumak için ani refleksler sergilemesine Lokomotor denir. Lokomotor sistemini inceleyen Selman Sakar ve araştırma ekibi uyumlu bir iskelet oluşturmak için çeşitli hidrojel bileşenlerini (Lego tuğlalarıymış gibi) birleştirmeyi ve ardından iskelet ile mikro-düzenleyiciler arasında tendon benzeri polimer bağlantıları oluşturmayı hedefleyerek bir dizi karmaşık mikromakin yaratmayı başardı. Sakar, yaptığı açıklamada “Dağıtılmış aktüatörlerin daralması ve uyumlu mekanizmaların deformasyonu ile güçlendirilen modüler bir sistem oluşturmak istedik” ifadelerini kullanırken araştırma baş yazarı Berna Özkale, “Yumuşak aktüatörlerimiz, yakın kızılötesi ışıkla etkinleştirildiğinde hızlı ve verimli bir şekilde büzüşüyor. Tüm nano ölçekli aktüatör ağı kasıldığında, çevresindeki cihaz bileşenlerini çekiyor ve makineye güç veriyor” dedi.
Bilim insanları bu yöntemle belirli yerlerde birden fazla mikroaktörü uzaktan aktif hale getirebiliyor – istisnai sonuçlar üreten ustaca bir yaklaşım. Mikroaktivatörler her büzülme-gevşeme döngüsünü milisaniye olarak büyük gerginlikle tamamlıyor.
Temel araştırmadaki yararına ek olarak, bu teknoloji de pratik uygulamalar sunmaktadır. Örneğin, doktorlar bu cihazları dokuyu mekanik olarak uyarmak veya talep üzerine biyolojik ajanların verilmesi için mekanizmaları harekete geçirmek için minik tıbbi implantlar olarak kullanabilirler.
Story Source:
Materials provided by Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne. Note: Content may be edited for style and length.
Journal Reference:
Berna Özkale, Raquel Parreira, Ahmet Bekdemir, Lucio Pancaldi, Ece Özelçi, Claire Amadio, Murat Kaynak, Francesco Stellacci, David J. Mooney, Mahmut Selman Sakar. Modular soft robotic microdevices for dexterous biomanipulation. Lab on a Chip, 2019; DOI: 10.1039/c8lc01200h
