Инженеры из Германии и Швейцарии разработали микророботов с акустическим управлением. Устройство улавливает колебания наружного звукового поля и двигается по узким трубкам. Технологию можно адаптировать для доставки лекарства из кровеносных сосудов и проведения неинвазивных операций.

Исследователи позаимствовали идею управления движениями роботов у бактерий спирохетов. Клетки этих микроорганизмов закручены в форме спирали. Оборачиваясь в вязкой жидкости, бактерии совершают поступательные движения.

Инженеры спроектировали микророботов, использующих тот же принцип движения. Ученые напечатали на 3D-принтере кусочек нетоксичного полимера в форме штопора длиной 350 мкм и диаметром 100 мкм. Они поместили устройство в стеклянную трубку, наполненную водой. Под влиянием внешнего акустического поля молекулы жидкости вибрируют, создавая вихрь, толкающий робота вперед.

В серии экспериментов ученые продемонстрировали, что изменяя свойства звуковых волн можно управлять скоростью и направлением движений робота. Микроробот реагирует на звуковые стимулы частотой от 12 до 19 кГц. При этом если увеличить частоту звуковых колебаний, робот будет двигаться вверх внутри трубы, наклоненной под углом 45°.

Исследователи из разных стран работают над созданием разных систем для таргетированной доставки лекарства. Распространенное решение – микророботы, управляемые с помощью магнитного поля. Хотя такой подход показал себя многообещающим, у него есть проблемы и ограничения: сложное производство и громоздкое оборудование для управления. Инженеры рассматривают роботов, управляемых с помощью звука, как обычное альтернативное решение.