アリのような力技を模倣するマイクロロボットの群れ

磁場によって誘導される小型ロボットの群れは、群れを成して浮きいかだを形成したり、重量の何百倍もの物体を持ち上げたりするまで、調整してアリのように行動することができる。砂粒ほどの大きさのこのマイクロロボットは、血管の詰まりを解消したり、人体の特定の場所に薬剤を届けたりするなど、大型のロボットにはできない仕事をいつか行うことができるようになるだろう。

韓国の漢陽大学のJeong Jae Wie氏らは、金型と磁性合金を埋め込んだエポキシ樹脂を使用して、この小さな立方体形のロボットを作成した。これらの小さな磁性粒子により、特定の角度から強い磁場にさらされた後にマイクロロボットがさまざまな構成を形成するように「プログラム」することができます。ボットは外部磁場によって制御され、回転やその他の動作を実行できます。このアプローチにより、チームは特定のミッション向けに設計された磁気プロファイルを備えた「数百から数千のマイクロロボットを効率的かつ迅速に製造」することができたとウィー氏は述べています。

研究者らはマイクロロボットの群れに、単独のマイクロロボットよりも5倍高い障害物を協力して乗り越え、水上に浮かぶいかだを形成するよう指示した。また、ボットは詰まったチューブを突き抜け、個々の重量の 2000 倍の錠剤を液体を通して輸送し、医療応用の可能性を実証しました。

「これらの磁性マイクロロボットは、密閉された狭い空間での侵襲性を最小限に抑えた薬物送達に大きな期待を抱いています」と、この研究には関与していないテネシー州ヴァンダービルト大学のシャオグアン・ドン氏は語る。しかし、マイクロロボットは動脈などの複雑で狭い空間を自律的に移動することはまだできない。

ドン氏は、「潜在的に有毒な」磁性粒子を人体に優しい材料でコーティングする必要性など、安全性にも課題があると語る。それでも、このようなマイクロロボットの将来の医療用途については楽観的だと彼は言う。安全であれば、ボットは「標的の疾患部位に効果的に移動し、薬剤を局地的に届けることができ」、治療がより正確かつ効果的になります。