{科研}新一代折叠机器人可清除胃壁附着异物

2016年5月16日，在本周举行的国际机器人与自动化会议上，来自麻省理工学院(mit)和英国谢菲尔德大学(Sheffield University)的国际研究团队展示了一款可以装满胶囊的小型折叠机器人。它可以在外磁场的驱动下在胃壁上自动展开爬行，可以清除附着在胃壁上的异物，修复组织伤口。

麻省理工学院网站12日的一篇报道称，这款小型机器人是去年的升级版，但外观和结构设计却大相径庭。它是一个长方形的手风琴式折叠，可以放入胶囊中吞咽。胶囊溶解后，机器人可以完全展开。褶皱的中心有一个永磁体，它可以随着外部磁场的变化而移动，以控制机器人的运动。

新一代机器人是由两层结构材料夹在一层热收缩材料中间制成的。中间层是做香肠用的干猪肠衣，外层刻有特定的图案。当中间层受热收缩时，外层图案决定它如何折叠。它通过接触点的摩擦力粘附在胃壁上，以“粘附-释放”的方式自动前进。

麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室(csail)的丹妮拉·鲁斯(Daniela Ruth)说，在体内应用，需要一个小型的、可控的、不受限制的机器人系统，通过配对来控制真的很难。折叠机器人的这一性能在医疗领域具有潜在的重要应用价值。

前csail博士后Sohei Miassita说，由于胃里充满了液体，机器人不能完全靠粘着移动。根据计算，机器人向前移动时，液体推力约占20%，其余80%靠粘着移动。所以新一代的机器人在设计上具有“鳍”的特点，比较扁平。他们用硅胶做了一个胃和食道相交的模型，用水和柠檬汁混合模拟胃液。在实验中，机器人在磁场的控制下移除了附着在模拟胃壁上的纽扣细胞。

仅在美国，每年就有3500例误吞纽扣电池的报告。电池与食道和胃壁长期接触会产生电流，产生的氢氧化物会灼伤组织。如果有人误吞了电池，确实需要尽快取出。瑞士联邦理工学院教授布拉德·尼尔森(Brad Nelson)表示，这种设计极具创新性和实用性，以简单的方式解决了相关的临床问题。

机器人的概念非常广泛——从工业生产线上的机械臂到仿生蜻蜓机器人，从具有人类外貌和相对行为能力的美容机器人，到本文提到的定向执行单一任务的胶囊机器人，等等。然而，一切永远不会改变——为人类服务。从发展趋势来看，机器人小型化是一个重要的独立分支，主要用于人体的医学和生理学研究。这种机器人有一个操作的底线——就是绝不能产生“次生灾害”！