Cientistas desenvolvem robô médico macio controlado magneticamente inspirado no pangolim

Pangolins são criaturas fascinantes. Este animal parece uma pinha ambulante, pois é o único mamífero completamente coberto por escamas duras. As escamas são feitas de queratina, assim como nossos cabelos e unhas. As escamas se sobrepõem e estão diretamente conectadas à camada de pele macia subjacente. Este arranjo especial permite que os animais se enrolem em uma bola em caso de perigo.

Embora os pangolins tenham muitas outras características únicas, os pesquisadores do Departamento de Inteligência Física do Instituto Max Planck para Sistemas Inteligentes em Stuttgart ficaram particularmente fascinados com a forma como os pangolins podem enrolar seus corpos cobertos de escamas em um piscar de olhos. Eles pegaram o animal como modelo e desenvolveram um robô flexível feito de componentes macios e duros que, assim como o animal, se transformam em uma esfera em um piscar de olhos – com a característica adicional de que o robô pode emitir calor quando necessário.

Em um trabalho de pesquisa publicado em Natureza Comunicações, os cientistas apresentam um projeto de robô que não tem mais de dois centímetros de comprimento e consiste em duas camadas: uma camada macia feita de um polímero cravejado de pequenas partículas magnéticas e uma parte dura feita de elementos metálicos dispostos em camadas sobrepostas. Assim, embora o robô seja feito de componentes metálicos sólidos, ainda é macio e flexível para uso dentro do corpo humano.

Quando o robô é exposto a um campo magnético de baixa frequência, os pesquisadores podem enrolar o robô e movê-lo para frente e para trás conforme desejarem. Os elementos metálicos sobressaem como as escamas do animal, sem ferir nenhum tecido circundante. Uma vez enrolado, o robô pode transportar partículas como medicamentos. A visão é que uma máquina tão pequena um dia viaje pelo nosso sistema digestivo, por exemplo.

Quando o robô é exposto a um campo magnético de alta frequência, ele aquece até mais de 70° C graças ao metal embutido. A energia térmica é utilizada em diversos procedimentos médicos, como tratamento de trombose, estancamento de sangramento e remoção de tecido tumoral. Robôs sem amarras que podem se mover livremente, embora sejam feitos de elementos duros como metal e também possam emitir calor, são raros. O robô pangolim é, portanto, considerado promissor para a medicina moderna.

Poderia um dia atingir até mesmo as regiões mais estreitas e sensíveis do corpo de forma minimamente invasiva e suave e emitir calor conforme necessário. Isso é uma visão do futuro. Já hoje, em um vídeo, os pesquisadores estão mostrando como podem guiar o robô de forma flexível através de tecidos animais e órgãos artificiais.