Robot có lớp da từ tính mô phỏng cây leo có thể điều trị khối u

Kỹ thuật robot
08/08/2024 08:08
Các nhà nghiên cứu đang liên tục đạt được những tiến bộ sáng tạo trong ngành công nghiệp robot. Phát triển mới nhất trong lĩnh vực này là một robot mới mô phỏng cây leo.
aa
Robot khổng lồ làm việc trên các tuyến đường sắt tại Nhật Bản Máy bay không người lái có thể đậu trên các cành cây với thiết kế cánh ôm Robot phân loại 16 triệu con muỗi vô trùng mỗi tuần để chống lại sự lây lan
Robot có lớp da từ tính mô phỏng cây leo có thể điều trị khối u
Hình ảnh minh họa của một robot nhỏ.

Robot với da từ tính

Được phát triển bởi các nhà nghiên cứu tại Đại học Leeds, robot với da từ tính được kỳ vọng sẽ cách mạng hóa việc chẩn đoán và điều trị ung thư và các khối u. Da từ tính của robot giúp các nhà khoa học điều khiển chúng bằng cách sử dụng nam châm bên ngoài. Phát minh mới này được cho là đủ linh hoạt để điều hướng một đoạn uốn cong chữ ‘S’. Điều này có thể cho phép robot điều trị các khối u ở những phần sâu nhất, khó tiếp cận nhất của phổi.

Robot mềm, mảnh mai này phát triển khi di chuyển và cũng có thể len qua các khe hẹp gần 40% so với đường kính khi nghỉ ngơi. Điều này giúp robot điều hướng các đường dẫn hẹp, phức tạp sâu bên trong cơ thể con người, chẳng hạn như cây phế quản, theo nghiên cứu.

“Những robot mới này đại diện cho một bước tiến đáng kể trong công nghệ điều hướng phẫu thuật có thể mang lại lợi ích cho hàng triệu người,” giáo sư Pietro Valdastri, Giám đốc Phòng thí nghiệm STORM của Đại học Leeds và là giám sát viên nghiên cứu, cho biết.

“Có một số thủ tục hiện tại có thể hưởng lợi rất nhiều từ công nghệ này trong tương lai. Ví dụ, các công nghệ hiện tại để nhìn vào bên trong phổi của bệnh nhân hoặc lấy mẫu – nội soi phế quản không thể dễ dàng tiếp cận hầu hết các đường dẫn khí vì rất khó để điều hướng công cụ bằng cách đẩy nó vào cơ thể bệnh nhân.”

Robot dây leo sử dụng áp suất khí nén

Robot được gọi là "robot dây leo" sử dụng áp suất khí nén bên trong để phát triển và từ tính để điều hướng. Trong khi nhiều tổ chức đang xem xét sử dụng robot dây leo cho các ứng dụng lâm sàng, các nhà nghiên cứu tại Leeds và UCSD tin rằng họ là những người đầu tiên kết hợp chúng với từ tính. Các phát hiện của nghiên cứu làm nổi bật thành công của phương pháp điều khiển từ tính mà các nhà nghiên cứu đề xuất.

Tiến bộ trong công nghệ điều hướng phẫu thuật

Robot mới này đại diện cho một bước tiến đáng kể trong công nghệ điều hướng phẫu thuật có thể mang lại lợi ích cho hàng triệu người, theo Valdastri. Nhà nghiên cứu tuyên bố rằng robot có tiềm năng cải thiện độ an toàn và hiệu quả của các thủ tục y tế – từ chẩn đoán đến sinh thiết và điều trị, giảm thời gian hồi phục và giảm thiểu rủi ro phẫu thuật.

Được công bố trên tạp chí IEEE Robotics and Automation Letters, nghiên cứu khẳng định rằng việc điều khiển bên ngoài các robot như vậy thông qua việc sử dụng các vật liệu hoạt động từ tính được nhúng trong da của robot dây leo. Điều này dẫn đến một cấu trúc hoàn toàn linh hoạt, có thể điều hướng và phát triển, có thể được kích hoạt thông qua ứng dụng của các trường từ và gradient từ bên ngoài.

Ứng dụng trong y tế

Các nhà nghiên cứu đã phát triển robot dây leo với đường kính 8 mm, được chế tạo từ lớp nền polyethylene phủ một lớp silicon được nhúng các vi hạt từ tính. “Chúng tôi chứng minh khả năng của robot của chúng tôi để điều hướng các môi trường phức tạp và điều hướng xung quanh các chướng ngại vật lớn mà không tạo ra lực cắt bằng cách điều khiển đồng thời cả trường từ và áp suất phát triển,” các nhà nghiên cứu nói trong nghiên cứu.

Robot trở nên từ tính bằng cách phủ nó trong silicon được nhúng với hàng triệu vi hạt từ tính, nhỏ đến mức bạn có thể đặt khoảng 20 hạt trên một sợi tóc của con người. Khi đến vị trí mục tiêu, robot có thể được sử dụng để lấy mẫu mô hoặc cung cấp điều trị, điều này có thể dẫn đến kết quả điều trị tốt hơn, nghiên cứu cho biết.

“Nghiên cứu này cho thấy rằng bằng cách sử dụng thuật toán lập kế hoạch đường đi mà chúng tôi đã phát triển, nền tảng Nam Châm Vĩnh Cửu kép có thể được sử dụng để kiểm soát chính xác các thiết bị y tế từ tính một cách an toàn,” tác giả chính của nghiên cứu, nhà nghiên cứu Tiến sĩ Michael Brockdorff nói.

“Chúng tôi đã chứng minh điều này bằng cách điều hướng một robot mềm từ tính thông qua các đường dẫn nhỏ của mô hình não đến gốc của một phình động mạch. Từ đây, các loại thuốc hoặc thiết bị y tế thích hợp có thể được triển khai để điều trị nó, hoặc liệu pháp có thể được cung cấp.”

(Theo SCMP)

ar
Tin bài khác
Mô hình rút gọn của bộ sạc hai chiều dựa trên chỉnh lưu chủ động cho hệ thống xe-lưới điện

Mô hình rút gọn của bộ sạc hai chiều dựa trên chỉnh lưu chủ động cho hệ thống xe-lưới điện

Bài báo này đề xuất một hệ thống điều khiển sạc hai chiều dựa trên mô hình rút gọn của bộ chỉnh lưu chủ động cho ứng dụng V2G.
“Vườn ánh sáng” thắp bừng Văn Miếu: Kích hoạt không gian sáng tạo giữa lòng di sản

“Vườn ánh sáng” thắp bừng Văn Miếu: Kích hoạt không gian sáng tạo giữa lòng di sản

Lần đầu tiên, khu vực Vườn Giám thuộc Văn Miếu - Quốc Tử Giám khoác lên mình diện mạo lung linh với hàng trăm đèn lồng rực rỡ, mở ra không gian trải nghiệm văn hóa - nghệ thuật mới mẻ, kết nối di sản với sáng tạo đương đại.
Biến tần cầu H tăng áp bán chuyển mạch một pha với khả năng giảm tổn thất điện năng

Biến tần cầu H tăng áp bán chuyển mạch một pha với khả năng giảm tổn thất điện năng

Bài báo này đề xuất một cấu trúc biến tần cầu H tăng áp bán chuyển mạch một pha (qSB-HBI) mới kết hợp với chiến lược điều chế độ rộng xung lai (HPWM) để nâng cao hiệu suất chuyển đổi năng lượng và giảm thiểu yêu cầu về các linh kiện thụ động.
Thị trường chứng khoán ngày 20/04: VN Index tăng gần 20 điểm, họ Vin tiếp tục giữ nhịp thị trường

Thị trường chứng khoán ngày 20/04: VN Index tăng gần 20 điểm, họ Vin tiếp tục giữ nhịp thị trường

Thị trường mở đầu trong trạng thái kém tích cực khi VN Index có lúc lùi sát mốc 1.800 điểm dưới áp lực bán gia tăng. Tuy nhiên, diễn biến tích cực dần trở lại trong phiên chiều, với lực kéo nổi bật từ VHM và VIC, giúp chỉ số đảo chiều tăng gần 20 điểm dù thanh khoản tiếp tục ở mức thấp.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 21/4/2026: Tuổi Mùi hạn chế mâu thuẫn, tuổi Thìn bước tiến vững chắc

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 21/4/2026: Tuổi Mùi hạn chế mâu thuẫn, tuổi Thìn bước tiến vững chắc

Những bí ẩn của khoa học đời sống là "món ăn" tinh thần không thể thiếu trong cuộc sống của con người. Tử vi vòng quay công nghệ xem tử vi 12 con giáp ngày 21/4/2026 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
Robot hình người đạt thành tích nhanh hơn kỷ lục thế giới cuộc thi chạy marathon

Robot hình người đạt thành tích nhanh hơn kỷ lục thế giới cuộc thi chạy marathon

Bước tiến nhanh của công nghệ chỉ sau một năm, hàng chục robot hình người do Trung Quốc sản xuất đã tham gia cuộc chạy đua bán marathon (21 km) lần đầu đạt thành tích nhanh hơn kỷ lục thế giới bán marathon của vận động viên con người được tổ chức tại Bắc Kinh, Trung Quốc ngày 19/4.
VNMF vinh danh 189 học sinh xuất sắc nhất mùa 1

VNMF vinh danh 189 học sinh xuất sắc nhất mùa 1

Ngày 19/4, Lễ Vinh danh và trao giải Sân chơi Toán học Việt Nam - Vietnam Mathematical Festival (VNMF) năm học 2025 - 2026 được tổ chức thành công bởi Viện Nghiên cứu cao cấp về Toán và Trạng Nguyên Education.
[E-Magazine] Công nghệ không thể mua trọn gói - Bài học của Việt Nam

[E-Magazine] Công nghệ không thể mua trọn gói - Bài học của Việt Nam

Bốn mươi năm sau công cuộc Đổi mới, câu chuyện công nghệ của Việt Nam không chỉ là lịch sử nhập khẩu máy móc hay thu hút đầu tư nước ngoài. Đó là hành trình học hỏi đầy thận trọng, từ tiếp cận tri thức toàn cầu, đào luyện nhân lực kỹ thuật, đến chọn lọc dòng vốn công nghệ và từng bước xây dựng năng lực sáng tạo nội sinh. Những kinh nghiệm ấy, nhìn kỹ, cho thấy một logic phát triển đáng suy ngẫm.
Đưa giáo dục về “thực chất” là yêu cầu cấp bách

Đưa giáo dục về “thực chất” là yêu cầu cấp bách

Trong bối cảnh đất nước bước vào giai đoạn phát triển mới với yêu cầu ngày càng cao về chất lượng nguồn nhân lực, giáo dục và đào tạo tiếp tục được xác định là một trong những trụ cột then chốt. Xung quanh những vấn đề lớn của ngành giáo dục hiện nay, cũng như các định hướng, giải pháp trọng tâm trong thời gian tới, Báo Điện tử Chính phủ đã có cuộc trao đổi với Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo Hoàng Minh Sơn.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 20/4/2026: Tuổi Tỵ vướng phải mâu thuẫn, tuổi Mùi nhiều cơ hội

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 20/4/2026: Tuổi Tỵ vướng phải mâu thuẫn, tuổi Mùi nhiều cơ hội

Những bí ẩn của khoa học đời sống là "món ăn" tinh thần không thể thiếu trong cuộc sống của con người. Tử vi vòng quay công nghệ xem tử vi 12 con giáp ngày 20/4/2026 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
song-gia-tri