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Origami Roboter: Der Mini-Chirurg zum Runterschlucken
Das MIT (Massachusetts Institute of Technology) erzielt regelmäßig Erfolge in den verschiedensten Forschungsdisziplinen. Mit ihrem neusten Projekt könnten sie die Welt der Medizin verändern. Der faltbare Origami-Roboter soll künftig dort agieren, wo Ärzte bislang nur mittels Chirurgie hinkommen: im Magen.
Was passiert, wenn Du eine Knopfbatterie verschluckst? Abgesehen von der Frage, warum Du so etwas tun solltest, lautet die Antwort: Meistens verlässt sie auf dem üblichen Weg Deinen Körper, sie kann Dir aber auch den Magen verdrehen. Das MIT arbeitet an einer Lösung diesen Problems, die einen chirurgischen Eingriff überflüssig macht. Der kleine Origami-Cyborg hat aber auch noch andere Fähigkeiten.
Hightech im Naturdarm
Daniela Rus, Leiterin des Ressorts für Computerwissenschaft & künstliche Intelligenz, erklärt, dass eine der größten Herausforderungen darin bestand, ein Material zu finden, das vom Verdauungstrakt des menschlichen Körpers nicht direkt als Fremdkörper wahrgenommen wird. Außerdem muss es leicht zu kontrollieren sein und das umfassende Aktionsspektrum des Roboters unterstützen. Nach diversen Versuchen fand das Forschungsteam die Lösung im Schweinedarm, also dem Zeug, das Wurstesser als „Naturdarm“ kennen.
Roboter im Akkordeon-Design
Vorgestellt wurde der Origami-Roboter auf der diesjährigen „International Conference on Robotics and Automation”, einer Fachtagung für Automatisierung und Robotik. Einige Teilnehmer dürften ein Dejavú gehabt haben, denn die Forscher*innen des MIT, der University of Sheffield und des Toyko Insitute of Technology präsentierten bereits im letzten Jahr einen Origami-Roboter.
Doch im Vergleich zu dem polygonenförmigen Minibot aus dem letzten Jahr ist das Design diesmal grundlegend anders. Der Roboter ist gefaltet wie ein Akkordeon. Das hat zwei Vorteile: Zum einen ermöglicht es die sogennante „Stick-Slip-Motion”, eine Art kriechender Fortbewegung, ähnlich der Fortbewegung einiger Raupenarten. Zum anderen lässt sich der Origami-Roboter dadurch auf einen Bruchteil seiner Größe zusammenfalten. Damit wird er auch erst schluckbar. Im folgenden Video kannst Du den Origami-Bot in Aktion bestaunen.
Quelle: YouTube/ Massachusetts Institute of Technology (MIT)
Bewegungsmöglichkeiten: Auf Eis gelegt und fremdgesteuert
Der kleine Cyborg ist beeindruckend, schon weil er nach dem gleichen Prinzip verpackt ist wie Arnold Schwarzenegger seinerzeit als Terminator: „Ich bin ein kybernetischer Organismus - lebendes Gewebe über einem metallischen Endoskelett!”. Aber der kleine Chirurg muss ja auch erst einmal in Deinen Magen kommen. Und sofern wir davon ausgehen, dass das in Zukunft nicht auf so brachiale Art passiert wie in „The Matrix“, braucht es schonendere Wege. Und die hat das Team gefunden. Der gefaltete Origami-Roboter wird kapselförmig mit Eis umhüllt. Du schluckst die Pille und Deine Magensäfte befreien den kleinen Krabbler. Von da an steuert das Team mittels eines Magnetfeldes den Mini-Bot zur betroffenen Stelle.
Nano-Chirurg: Batterien finden und Wunden nähen
Wie eingangs angedeutet ist der Origami-Roboter perfekt dafür geeignet, Batterien in Deinem Magen zu finden. Wir reden hier von Knopfzellen. In den Vereinigten Staaten werden pro Jahr bis zu 3500 Fälle gemeldet, in denen diese Knopfzellen verschluckt werden. Schaffen diese es im Magen nicht direkt zum ‚Notausgang’, kann dies zu ernsthaften inneren Verletzungen führen. Die Knopfzelle kann sich in diesem Fall tief in die Schleimhäute einbrennen. Bisher gehen solche Fälle mit einem chirurgischen Eingriff einher. Der Origami-Bot hingegen kann die Batterie aus der Stelle lösen und dem natürlichen Verdauungstrakt zuführen.
Andere Anwendungsmöglichkeiten wären das Verschließen innerer Wunden ohne offene Operation und die direkte Zufuhr von Medikamenten. Derzeit arbeitet das Team an einem Modell, das ohne äußere Steuerung durch Deinen Magen kriechen kann. Schau demnächst also zweimal hin, wenn Du Baconchips isst – es könnte ein Roboter dazwischen sein.
Geniale Technologie oder gruseliges Szenario? Welche Möglichkeiten bietet so ein Roboter wohl noch? Er ist definitiv ein weiterer Schritt in Richtung Gigabit-Zeitalter. Falte uns Deine Gedanken in die Kommentare.