قابلة للتحلل ومرنة وأصغر من الشعرة بمئة مرة: Flexibots عبارة عن روبوتات صغيرة متعددة الأغراض، والتي يمكن استخدامها في المستقبل لإدارة العلاجات المستهدفة وإجراء عمليات صغيرة وخزعات. وقد تم تصميمها من قبل فريق من المهندسين من جامعة بولزانو، بالتعاون مع جامعة مودينا وريجيو إميليا وجامعة زيورخ للفنون التطبيقية. علاوة على ذلك، لا ينبغي لنا أن نتفاجأ: لم يكن الطب والهندسة قريبين من بعضهما كما هو الحال اليوم. وربما تكون الروبوتات الدقيقة هي التي ستعيد تصميم الحدود المستقبلية للطب الحديث. ويبدو أن الروبوتات الصغيرة قد هبطت من رواية “رحلة رائعة”، وهي رواية وصف فيها أسيموف عملية جراحية منقذة للحياة أجراها فريق مصغر وتم حقنها في دم المريض على متن غواصة.
ما هي الروبوتات المرنة
من المؤكد أن Flexibots ليست خيالًا علميًا: فقد بدأ المشروع الدولي في بداية عام 2021، وشمل مختبر Unibz للإلكترونيات المرنة ومجموعة الروبوتات متعددة النطاق التابعة لـ ETH في زيوريخ، من بين مراكز الأبحاث الرئيسية في العالم. ويوضح قائلاً: “إن الروبوتات المرنة هي أجهزة ناعمة ومرنة وقابلة لإعادة التشكيل ولاسلكية، ويمكن إدخالها إلى جسم الإنسان دون مشارط أو جراحة”. جوزيبي كانتاريلا، الباحث في جامعة مودينا وريجيو إميليا، اللذين تعاونا في البحث. تتكون قاعدة الجهاز الصغير من بوليمرات متوافقة حيوياً تم إنشاؤها باستخدام تقنيات متقدمة مشابهة للطباعة ثلاثية الأبعاد. “فريقنا – يتابع – قام بدمج المكونات الإلكترونية للأغشية الرقيقة التي تم تطويرها في NOI Techpark في بولزانو، مباشرة على الروبوت”. يتيح ذلك للجهاز إدراك البيئة المحيطة وتقييم المعلمات مثل درجة الحرارة المحيطة ودرجة الحموضة في الموقع.
التطبيقات؟ الأورام أولا وأخيرا
ولكن ماذا يمكن أن تكون التطبيقات الطبية؟ “الاستخدام الرئيسي هو تشخيص الأورام – يجيب كانتاريلا – يمكن إدخال “الروبوتات” الصغيرة إلى الجسم عن طريق الحقن وتكون قادرة على الاستجابة للمحفزات البيئية ومعالجة المعلومات حول ما تكتشفه في الوقت الفعلي وتوصيلها لاسلكيًا”.
ليس هذا فحسب: فبفضل الهوائيات الخاصة، يمكن للروبوتات المرنة “التنقل” في الأوعية الدموية والتحرك بمساعدة المجالات المغناطيسية الضعيفة. وهنا تلعب خبرة المعهد الفدرالي السويسري للتكنولوجيا في زيورخ في مجال التصغير دورًا أساسيًا، حيث تم بالفعل نشر أولى التجارب على الجسم الحي في المجلات العلمية الرئيسية. بعض النماذج الأولية للروبوتات الدقيقة قيد التطوير قادرة بالفعل على الوصول إلى سرعات تزيد عن 10 ملم في الثانية، في تدفق دم يتعارض مع حركتها. ويؤكد كانتاريلا أن “هذا يمكن أن يسمح لنا بالوصول إلى أعضاء وأجزاء محددة لإعطاء الأدوية بطريقة مستهدفة وبجرعات قليلة أو إجراء عمليات وخزعات صغيرة”.
يذوبون عند الانتهاء من المهمة
وطردهم؟ “الفكرة هي أنها تقوم بعملها ثم تذوب بشكل طبيعي في سوائل الجسم: تم تصميم الروبوتات الدقيقة للاستخدام الطبي بمواد طبيعية 100٪ غير ضارة بالجسم، مثل الزنك والمغنيسيوم والحديد. ما زلنا بعيدين عن حقنها والمضي قدماً في العمل، لكن المشروع حقق تقدماً كبيراً ونأمل أن نصل إلى أول اختبارات على الجسم الحي في غضون سنوات قليلة».
