Onderzoekers laten twee microrobots samen passieve objecten manipuleren

Onderzoekers van het Surgical Robotics Laboratory van de Universiteit Twente zijn erin geslaagd twee microrobots samen passieve objecten in een 3D-omgeving op te laten pakken, verplaatsen en in elkaar zetten. Dit kan onder meer nieuwe mogelijkheden bieden voor biomedische toepassingen.

Bij sommige operaties kan een chirurg het te opereren deel in de praktijk niet tot nauwelijks bereiken. Microrobots kunnen uitkomst bieden. Deze robots kunnen kleiner zijn dan een zoutkorrel, en op deze manier eenvoudig hun weg vinden door het menselijk lichaam. Dankzij de uitvinding van de onderzoekers van het Surgical Robotics Laboratory is het mogelijk twee van deze microrobots met elkaar te laten samenwerken.

Kubussen verplaatsen en stapelen

De onderzoekers lieten twee microrobots van één millimeter groot verschillende handelingen uitvoeren. Zo konden de robots onder meer kleine kubussen oppakken, deze verplaatsen of de kubussen op elkaar stapelen. Dit deden de robots in een 3D-omgeving, waarin zowel omhoog, omlaag en naar links, rechts, voren en achteren konden bewegen.

De microrobots zijn magnetisch. Dit brengt uitdagingen met zich mee. Net zoals gewone magneten plakken de microrobots aan elkaar indien zij te dicht bij elkaar in de buurt komen. De onderzoekers van het Surgical Robotics Laboratory hebben deze eigenschap in hun voordeel ingezet. Zij maakten gebruik van een op maat gemaakte controller, waarmee het team de individuele robots kon bewegen en kon besturen hoe ze op elkaar reageerden.

Biocompatibel

De robots in kwestie zijn biocompatibel. Dit betekent in de praktijk dat zij geen schadelijke reacties veroorzaken in het menselijk lichaam. Daarnaast zijn zij ook in moeilijk bereikbaar en zelfs afgesloten ruimtes bestuurbaar. “We kunnen biomedische monsters op afstand manipuleren zonder ze te besmetten. Dit kan bestaande procedures verbeteren en de deur openen naar nieuwe”, zegt Piñan Basualdo, postdoctoraal onderzoeker bij het Surgical Robotics Laboratory.

Het project maakt onderdeel uit van het Europese RĔGO-project, dat onderdeel is van het Horizon Europe-programma. Het RĔGO-project is gericht op de ontwikkeling van een innovatieve set AI-gestuurde, microgrote, ongebonden, stimuli-responsieve zwermen robots.

De onderzoekers hebben hun bevindingen gepubliceerd in een artikel in het wetenschappelijke tijdschrift Advanced Intelligent Systems.

Auteur: Wouter Hoeffnagel
Foto: fernando zhiminaicela via Pixabay