Számos miniatűr robotot fejlesztettek már a laboratóriumokban a kutatók azzal a céllal, hogy megalkossanak egy újfajta orvosi kezelésekre lehetőséget adó struktúrát, amely jóformán észrevétlenül tudná az emberi testben végezni a munkáját és külső beavatkozás nélkül is lehetővé tenné a gyógyítást. Ezek a mikroszkopikus méretű nanobotok a rajtuk kialakított kis zsebekben vagy a "szájukban" elhelyezett hatóanyagokat valamilyen módszerrel a célhelyszínre viszik, majd kiengedik magukból, hogy a gyógyszer pontosan ott és akkor fejthesse ki a hatását, ahol és amikor a legnagyobb szükség van rá.

A precíz és célzott szállítás azonban akkor lenne a leghatékonyabb, ha a robotok automatikusan tudnának mozogni, minél kevesebb energiafelhasználással, akár külső irányítás nélkül. A mini-robotok képesek például mágnesesség hatására is irányt változtatni, de a többségük elektromosságot igényel a folyamatos, hosszan tartó működéshez, ami miatt komplexebb kialakításra van szükség, ez pedig megnöveli a méretüket és bonyolultabbá teszi az gyártásukat.

A Berkeley Lab (Lawrence Berkeley Nemzeti Laboratórium) és a UMass Amherst (Amherst Massachusettsi Egyetem) kutatóinak sikerült elhárítani ezt az akadályt az útból és olyan robotokat hoztak létre, amelyek elektomosság nélkül végzik a feladatukat, egészen addig, amíg találnak a környezetükben olyan elfogyasztani való anyagokat, amelyek biztosítják az aktivitásukat. A kis eszközök az úgynevezett liquibotok közé tartoznak, amely összefoglaló neve a folyadékba helyezett robotoknak (az angol liquid-folyadék és a bot szó összetételéből), ezek a parányi eszközök az adott folyadékban hajtják magukat előre, miközben adott esetben hatóanyagokat is szállítanak. A liquibotok előnye, hogy az emberi testben, a véráramban is tudnak közlekedni, esetleg más munkákat is rájuk lehet bízni, például megtisztíthatják a káros anyagoktól, mikroműanyagoktól a vizeket.

A Berkeley robotja is ezeket a tevékenységeket végzi, amennyiben rendelkezésére állnak azok a sók, amelyeket "elfogyasztva" beindul a mozgása: mivel a sóktól nehezebbé válik az őt körülvevő folyadék részecskéinél, ezért, társaival együtt, automatikusan a folyadék közepére csoprtosulnak, ahol a jelenlevő kémiai anyagok a belsejükbe kerülnek a nyitott "szájukon" keresztül. A mindössze két milliméteres robotokat ezután a felszínre lökik a kémiai reakciók során kialakuló oxigénbuborékok, amelyek apró lufikként húzzák fel a hozzájuk kapcsolódó botokat, majd a felszínen újabb reakciók a tárolóedény szélére irányítják őket, ahol végül kiengedik magukból a szállítmányukat.

"A liquibotok előre-hátra járnak, mint egy óra ingája, amíg található "tápanyag" a rendszerben."

- írják a UMass beszámolójában.

A robotok lehetséges jövőbeli karrierje igen színesnek ígérkezik: nemcsak gyógyszerkutatásokkal kapcsolatos feladatokat bízhatnak rájuk, hanem orvosi alkalmazásokhoz való kémiai mintákat tesztelhetnek, a környezetben lévő összetevőkkel reakcióba lépve segíthetnek azok monitorozásában vagy éppen különböző gázokat detektálhatnak. A következő lépés a mini-robotok fejlesztésében egy bonyolultabb és nagyobb méretű rendszer létrehozása a segítségükkel, valamint annak vizsgálata, hogy hogyan tudnak szilárd felületen is működni.

(Fotó: UMass)

Alakváltó mikrobotok szállítják a gyógyszert a rákos sejtekhez A kemoterápia mellékhatásait igyekeznek redukálni a kutatók a mikroszkopikus robotokkal, amelyek célzottan szállítják a gyógyszert a rákos sejtekhez, ahol a környezettől eltérő pH-érték hatására engedik ki magukból a hatóanyagot.