Микророботов научили чистить людям зубы
Роботизированная масса, меняющая форму, может заменить одновременно зубную щетку, ополаскиватель и зубную нить. Технология, разработанная командой университета Пенсильвании, предлагает новый автоматизированный способ выполнения обыденной, но критически важной повседневной задачи - чистки зубов. Она поможет тем, кому не хватает ловкости рук, чтобы эффективно чистить зубы самостоятельно.
Строительными блоками этих микророботов стали наночастицы оксида железа, которые обладают каталитической и магнитной активностью. Используя магнитное поле, исследователи направляют движение и конфигурацию стаи роботов. Они формируют щетиноподобные структуры, которые сметают зубной налет с широких поверхностей зубов. Также они способны принимать форму удлиненных струн, которые скользят между зубами, как зубная нить. При этом каталитическая реакция заставляет наночастицы выделять противомикробные препараты, которые убивают вредные пероральные бактерии. Об исследовании, опубликованном в журнале ACS Nano, пишет Phys.org.
"Рутинный уход за полостью рта обременителен и может стать проблемой для многих людей, кому трудно чистить зубы", - говорит Хён Мишель Ку, профессор кафедры ортодонтии в Школе стоматологии Пенсильвании и соавтор работы. "Вы должны почистить зубы, затем воспользоваться зубной нитью, а после промыть рот. Это ручной, многоэтапный процесс. Большая инновация здесь заключается в том, что робототехническая система может совершить все три одним автоматизированным способом без помощи рук", - объясняет он.
Система может быть запрограммирована на автоматическую сборку наночастиц и управление движением. "Дизайн зубной щетки оставался относительно неизменным на протяжении тысячелетий", - говорит профессор. Нанороботы легко принимают ее форму.
Исследователи заинтересовались каталитической активностью наночастиц оксида железа. Они могут активировать перекись водорода для высвобождения свободных радикалов, которые убивают бактерии, вызывающие гниение зубов, и удалить биопленки зубного налета.
"Неважно, прямые зубы у вас смещенные, они адаптируются к различным поверхностям", - пояснил Ку. "Система может приспосабливаться ко всем уголкам и закоулкам полости рта".
Эксперименты на 3D-печатной модели полости рта из зубоподобного материала и живых людях показали высокую эффективность технологии. Роботы полностью устраняют липкие биопленки, которые приводят к заболеваниям десен. Кроме того, они не наносят вреда ткани десен. Ученые уверены, что система поможет людям с ограниченными возможностями.
Роботы-светлячки обмениваются сигналами в полете с помощью огоньков. Электролюминесцентные частицы в искусственных мышцах мини-дронов горят разными цветами, помогая отслеживать их траекторию и взаимодействовать с ними в полете.
Роботы обзавелись человеческой кожей. Японские ученые покрыли роботов кожей, аналогичной человеческой. Она поможет им ощущать тактильные прикосновения.
Английские разработчики научили робота пробовать еду на вкус. Робот смог приготовить 9 разных блюд по отзывам дегустаторов. А еще он умеет определять соленость и текстуру пищи.
