MAGAZIN ZA NAUKU, ISTRAŽIVANJA I OTKRIĆA
»  MENI 
 Home
 Redakcija
 Linkovi
 Kontakt
 
» BROJ 75
Planeta Br 75
Godina XIII
Septembar. 2016 - Oktobar. 2016.
»  IZBOR IZ BROJEVA
Br. 75
Septembar. 2016g
Br. 76
Januar. 2017g
Br. 73
April. 2016g
Br. 74
Jul. 2016g
Br. 71
Nov. 2015g
Br. 72
Feb. 2016g
Br. 69
Jul 2015g
Br. 70
Sept. 2015g
Br. 67
Januar 2015g
Br. 68
April. 2015g
Br. 65
Sept. 2014g
Br. 66
Nov. 2014g
Br. 63
Maj. 2014g
Br. 64
Jul. 2014g
Br. 61
Jan. 2014g
Br. 62
Mart. 2014g
Br. 59
Sept. 2013g
Br. 60
Nov. 2013g
Br. 57
Maj. 2013g
Br. 58
Juli. 2013g
Br. 55
Jan. 2013g
Br. 56
Mart. 2013g
Br. 53
Sept. 2012g
Br. 54
Nov. 2012g
Br. 51
Maj 2012g
Br. 52
Juli 2012g
Br. 49
Jan 2012g
Br. 50
Mart 2012g
Br. 47
Juli 2011g
Br. 48
Oktobar 2011g
Br. 45
Mart 2011g
Br. 46
Maj 2011g
Br. 43
Nov. 2010g
Br. 44
Jan 2011g
Br. 41
Jul 2010g
Br. 42
Sept. 2010g
Br. 39
Mart 2010g
Br. 40
Maj 2010g.
Br. 37
Nov. 2009g.
Br.38
Januar 2010g
Br. 35
Jul.2009g
Br. 36
Sept.2009g
Br. 33
Mart. 2009g.
Br. 34
Maj 2009g.
Br. 31
Nov. 2008g.
Br. 32
Jan 2009g.
Br. 29
Jun 2008g.
Br. 30
Avgust 2008g.
Br. 27
Januar 2008g
Br. 28
Mart 2008g.
Br. 25
Avgust 2007
Br. 26
Nov. 2007
Br. 23
Mart 2007.
Br. 24
Jun 2007
Br. 21
Nov. 2006.
Br. 22
Januar 2007.
Br. 19
Jul 2006.
Br. 20
Sept. 2006.
Br. 17
Mart 2006.
Br. 18
Maj 2006.
Br 15.
Oktobar 2005.
Br. 16
Januar 2006.
Br 13
April 2005g
Br. 14
Jun 2005g
Br. 11
Okt. 2004.
Br. 12
Dec. 2004.
Br 10
Br. 9
Avg 2004.
Br. 10
Sept. 2004.
Br. 7
April 2004.
Br. 8
Jun 2004.
Br. 5
Dec. 2003.
Br. 6
Feb. 2004.
Br. 3
Okt. 2003.
Br. 4
Nov. 2003.
Br. 1
Jun 2003.
Br. 2
Sept. 2003.
» Glavni naslovi

TEMABROJA

 

Mikrorobotika / Medicina

Mikroroboti na daljinski

Tokom nekoliko proteklih godina, naučnici širom sveta istraživali su načine korišćenja minijaturnih robota u svrhe efikasnijeg lečenja različitih bolesti. Ovi roboti su osmišljeni za to da budu uvedeni unutar ljudskog tela gde mogu ciljano primenjivati lekove na specifičnim mestima ili izvesti precizne radnje poput čišćenja začepljenh arterija. Ako zamene invazivnu, često komplikovanu hirurgiju, oni bi mogli značajno da unaprede medicinu. Naučnik Selman Sakar (Univerzitet u Lozani, Švajcarska) radi zajedno sa Hen-Wei Huang i Bradley Nelsonom iz Ciriha na razvijanju jednostavnog, svestrano upotrebljivog metoda za izradu takvih namenskih robota i njihovo opremanje najsavremenjijim uređajima. Oni su stvorili platformu za testiranje nekoliko robotič- kih rešenja i proučavanje različitih načina njihovog kretanja. Njihov rad, objavljen u časopisu Nature Communications, uvodi složene mikrorobote koje je moguće preprogramirati, a koje bi bilo moguće proizvoditi u većim količinama. Oni su stvorili integrisanu platformu koja može da kontroliše kretanje robota na daljinu uz pomoć elektromagnetnih polja, dok ih istovremeno navodi da korišćenjem toplote prilagođavaju svoj oblik.

TEMABROJA


Robot kao bakterija Za razliku od konvencionalnih robota, ovi mikroroboti su meki, fleksibilni i nemaju motor. Napravljeni su od biokompatibilnog hidrogela i magnetskih nanočestica. Ove nanočestice imaju dve funkcije: mikrorobotima određuju oblik u procesu proizvodnje i čine da mogu da se kreću i plivaju u uslovima elektromagnetnog polja. Izrada nekog od ovih mikrorobota sastoji se iz nekoliko koraka. Prvo, nanočestice bivaju postavljene unutar slojeva biokompatibilnog hidrogela. Potom se uvodi elektromagnetno polje koje treba da usmerava nanočestice u različitim delovima robota. Potom sledi polimerizacija koja treba da „učvrsti” hidrogel. Posle toga se robot spušta u vodu gde se savija na specifičan način, u zavisnosti od orijentacije nanočestica unutar gela, da bi uobličio konačnu 3D strukturu mikrorobota. Kada se jednom postigne konačni oblik, koristi se elektromagnetno polje da bi robot zaplivao. Potom, kada se zagreje, robot menja oblik i „otvara” se. Ovaj pristup izradi omogućio je istraživačima da stvore mikrorobote koji izgledom imitiraju bakterije koje izazivaju afričku tripanosomijazu, poznatu kao bolest spavanja. Ta bakterija koristi bič za kretanje ali ga sakrije kada se nađe unutar vaskularnog sistema osobe. Istraživači su testirali različita rešenja mikrorobota da bi konačno došli do ovog koje imitira ponašanje bakterije. Prototip robota predstavljen ovim istraživanjem ima bič nalik na onaj koji ima bakterija i to mu omogućava da pliva. Kada se zagreva uz pomoć lasera, taj bič se omotava oko tela robota i biva „sakriven”.

Robot u zagušenoj arteriji Velika ostvarenja na polju mikrorobotike postigli su istraživači iz Tegu Gjeongbuk instituta za nauku i tehnologiju. Ovaj institut koji se nalazi u četvrtom po veličini gradu u Južnoj Koreji (Tegu) osnovan je 2004. Iz Koreje je krenula i inicijativa za međunarodnju saradnju čiji je cilj pravljenje mikrorobota koji će moći da izađu na kraj sa zagušenim arterijama. Oni će imati oblik i kretati se poput vadičepa a čitav posao bi trebalo da bude završen za pet godina. Tegu Gejongbuk institut za nauku i tehnologiju je na čelu projekta u kome sudeluju čak jedanaest raznih ustanova iz sveta a u kome su uzeli učešća neki od najvećih umova svetske robotike. Po tri ili više robotizovanih mikroplivača je povezano u lanac od gvozdenih oksida zahvaljujći magnetnoj sili i hemijskim vezama. Veoma podsećaju na brojanice ili perle. Toliko su sićušni da se kreću kroz krvotok a spoljašnje magnetno polje dovodi do toga da rotiraju. Njihovo kretanje je uvijanje koje podseća na donji deo vadičepa. Upravljanje magnetnim poljem omogućava da se spajaju razli čiti lanci koji proizvode veću silu ali i da se određuju brzina i pravac mikrorobota. Jedan od najznačajnijih učesnika ovog projekta je korejski stručnjak Min Jun Kim, profesor mehaničkog inženjeringa u SAD. Kao i u slučaju mikrorobota sa Čonama, važno je da se ne izazove reakcija imunološkog sistema. Sama neorganska struktura mikroplivača omogućava da se to spreči.
Min Jun Kim je na ideju da napravi ovu vrstu mikrorobota došao na osnovu funkcionisanja bakterije koja izaziva Lajmsku bolest i ima spiralni oblik. Nauč nici iz Tegua žele da način delovanja jedne vrlo zloćudne bakterije “prenesu” na mikroplivače koji će, sa svoje strane, bušiti gde je zapušeno ali i omogućiti pristup sondi tako što će očistiti ono što blokira arterije. Mikroroboti će biti ubačeni kateterom a sonda treba da završi posao da bi se odblokirale arterije. Nakon toga mikroplivači imaju treba da ubacuju lekove protiv zgrušavanja krvi kako ne bi ponovo došlo do blokade. Korejski stručnjaci se nadaju da će ovaj postupak osetno pove ćati procenat izlečenja i smanjiti vreme koje je potrebno za oporavak. U laboratorijskim uslovima su odgojene ćelije ljudskog bubrega po mikrorobotskom modelu. Došlo je do interakcije i potom do rasta ćelija. Trenutno se vrše ispitivanja na miševima i zečevima. Jedan od glavnih istraživača u Hong Kongu veruje da će biti potrebno da prođu decenije dok sve ovo bude isprobano na ljudima. Rizična strana ovog ambicioznog naučnog poduhvata je u tome da je teško pratiti mikrorobota nakon što se ubaci u organizam



Mikrohirurški simulator i kolibri



Početkom devedestih godina prošlog veka, japanska vlada je pokrenula projekat okupljanja državnih i privatnih obrazovnih institucija koje bi pravile prototipove mikrorobota, tj. nano ili minirobota, kako ih još nazivaju. Polovinom prethodne decenije počelo se sa razradom plana uvođenja učenja o ovome u osnovnim i srednjim školama kako bi se učenicima olakšalo razumevanje prirodnih nauka. Jedan od najvećih inovatora na polju robotike uop šte je japanski naučnik Tošio Fukuda koji je uspeo da učini pokrete robota znatno prirodnijim. I sa mikrobotima je postigao velike rezultate. Zahvaljujući njegovim mikropokretačima i mikrosenzorima, moguće je funkcionisanje veoma sićušnih, gotovo nevidjivih sistema. Fukuda se bavio i trodimenzionalnim upravljanjem ugljeničnih nanocevi za nanosenzore i nanopokretače. Ovaj velikan japanske i svetske robotike se, u svojoj laboratoriji u Nagoji, najviše bavi istraživanjima medicinskih i mikrorobota. Fukuda je osmislio i mikrohirurški simulator za krvne sudove. Pre dve i po decenije napravio je robota prečnika 7 mm, koji je ulazio u cevi medicinsakih uređaja. Ali mikrorobot koji bi delovao unutar katetera je daleko teže i skuplje dostignuće. Visoka cena i oblik glave katetera predstavljaju teške prepreke, misli Fukuda. Kao i korejski stručnjaci, i on je svestan zna čaja endoskopa koji su sve manji i prodiru sve dublje. U gradu Čiba, 40tak km od Tokija, nalazi se univerzitet u čijoj je laboratoriji napravljen mini robot koji po svemu podseća na pticu kolibri. U stanju je da 30 puta zamaše krilima u sekundi, kao pravi kolibri. Iako na prvi pogled deluje kao igračka, ovaj mikrorobot ima vrlo ozbiljnu primenu u potrazi za kriminalcima i spasavanju ljudi iz ruševina uništenih zgrada. Napravljen je 2009. godine. Poseduje mikromotor i četiri krila. Te ži manje od 3 gr! Dva godine nakon što je napravljen, ugrađena mu je mikrokamera. Veruje se da bi robot kolibri mogao da uzme učešća i u misiji leta na Mars.

 

 

 

 

 





Kompletni tekstove sa slikama i prilozima potražite u magazinu
"PLANETA" - štampano izdanje ili u ON LINE prodaji Elektronskog izdanja
"Novinarnica"

 

 

 

  back   top
» Pretraži SAJT  

powered by FreeFind

»  Korisno 
Bookmark This Page
E-mail This Page
Printer Versie
Print This Page
Site map

» Pratite nas  
Pratite nas na Facebook-u Pratite nas na Twitter - u  
»  Prijatelji Planete



» 10 GODINA PLANETE

free counters


»   ON LINE PRODAJA

6 digitalnih izdanja:
4,58 EUR/540,00 RSD
Uštedite čitajući digitalna izdanja 50%

Samo ovo izdanje:
1,22 EUR/144,00 RSD
Uštedite čitajući digitalno izdanje 20%

www.novinarnica.netfree counters

Čitajte na kompjuteru, tabletu ili mobilnom telefonu

» PRELISTAJTE

NOVINARNICA predlaže
Prelistajte besplatno
primerke

Planeta Br 48


Planeta Br 63


» BROJ 77
Planeta Br 77
Godina XIV
Mart.2017 -Maj.2017.

 

 

Magazin za nauku, kulturu, istraživanja i otkrića
Copyright © 2003-2017 PLANETA