場合によっては、薬物を体内の特定の場所に輸送するプロセスが複雑になる場合があり、単に錠剤を飲み込むだけでは解決できません。このため、近年では目的地までナビゲーションしたり、薬を運んだりする小型ロボットや医療検査専用の小型カメラの開発技術が完成してきました。

MITの研究者が医薬品設計に機械学習を実装

問題は、人間の体内、そして他の動物種の体内は、 「人生とはそんなもの」で想像されていたよりもはるかに複雑で、動き回るのが非常に厳しい環境であるということです。しかし、香港城市大学の研究者グループは、薬理学的輸送専用の他のロボットがこれまで遭遇していたすべての障害物を破壊する、小さなムカデに似たミリロボットを開発したところだ。

クレジット: 城市大学 (香港)

薬学のヘラクレス

自然には、人類が学ぶべき多くの動植物種が豊富にあります。実際、ロボット工学の分野は、特に飛行ロボットの開発において、この前提に最も従う分野の 1 つです。

彼らはナメクジの粘液からヒントを得て、傷を閉じるための「接着剤」を作成します。

このため、結果がNature Communicationsに発表されたばかりの研究者らは、 2 本、4 本、8 本以上の足を持つ数種類の陸生動物の構造を観察することにしました。とりわけ、彼らは、重いものを移動したり運んだりするときに、手足の長さと距離の関係がどのように影響するかに焦点を当てました。

最終的に、彼らは1:1 の比率を使用するのが最善であると結論付け、互いに約0.60 mmの距離だけ離れた、0.65 mm の尖った脚を数百本備えたロボットを作成しました。本体の厚みは0.15mmとかなり薄くなりました。その結果、乾燥した環境でも、血液や粘液などの体液に覆われたまたは浸された表面でも、簡単に移動できる非常に軽量なロボットが誕生しました。実際、手足のない同様のロボットと比較して、摩擦を 40 倍減らすことに成功しています。

材料も慎重に選択され、さまざまなサイズや形状のロボットを製造するために、簡単に切断および成形できるシリコン誘導体であるポリジメチルシロキサン (PDMS)の使用を選択しました。

彼らは、あらゆる物体を検査した後に拾うことができるロボットを設計しています

輸送に関しては、PDMS に埋め込まれた小さな磁性粒子のおかげで行われます。このように、電磁気を利用して体外から誘導することができます。この方法は、電磁波の周波数を利用して速度を上げたり下げたりできるので、非常に興味深い方法です。その結果、イモムシやムカデに似た小型ロボットが誕生し、自身の 100 倍の重量を持ち上げることができます。これは、人間が 26 人乗りのミニバスを持ち上げるのにほぼ相当します。

しかし、それだけではありません。脚の 10 倍の長さで障害物を通り抜けることもできます。それはその柔軟性のおかげでこれを実現しており、体の一方の端を持ち上げて90度の角度を形成して問題なく交差することができます。

将来の目標

ロボットが開発されたら、科学者の次の目標は、新しい、さらに効率的な形状を見つけたり、機能を追加したり、そして何よりもロボットを生分解可能にすることを試みることになるでしょう。研究責任者のSheng Yajing博士がプレスリリースで説明したように、彼らは後者を2年から3年以内に達成したいと考えている。

食べられる水筒の作り方

これを達成したら、動物を対象とした最初のテストを実行し、その後、人間を対象にテストを実行することができます。

参考資料一覧

  1. https://www.nature.com/articles/s41467-018-06491-9

これは体内に薬物を輸送できる超強力なムカデロボットです・関連動画