Minuscoli robot “magazzinieri” per applicazioni biotecnologiche

Un'analogia: mobilità e automazione in un sistema AGV e nel sistema ferrobotico ideato (credito: Doi: 10.1126 / scirobotics.aba4411 | Science Robotics 26 feb 2020)

Vengono definiti come “robot magazzinieri” i minuscoli dispositivi sviluppati da ricercatori dell’UCLA che potrebbero un giorno essere d’aiuto per accelerare e automatizzare le tecnologie diagnostiche.
Nello studio, pubblicato su Science Robotics, vengono descritti piccole magneti a forma di disco con un diametro di circa 2 mm. Questi piccoli dispositivi possono spostare e manipolare goccioline di liquidi, ad esempio sangue, con estrema precisione.

Ad esempio possono tagliare in due una goccia di fluido o possono spostare le goccioline con precisione per verificare la presenza di segni di malattia.
I ricercatori, che hanno già dominato questi piccoli robottini “ferrobot”, dichiarano che possono essere programmati per eseguire varie operazioni con i fluidi parallelamente e sequenzialmente su scale di piccolissime dimensioni e anche in modo collaborativo.

Per controllarli si utilizzano parti elettromagnetiche in un chip grazie alle quali si possono spingere i piccoli robot lungo i percorsi desiderati.
I ricercatori hanno deciso di implementare questi livelli di automazione e di mobilità ispirandosi ai robot delle industrie manifatturiere o della logistica, come spiega Sam Emaminejad, professore di ingegneria elettrica e informatica nonché autore senior dello studio: “Quindi, abbiamo deciso di implementare lo stesso livello di automazione e mobilità in un ambiente microfluidico. Ma la nostra ‘catena di montaggio’ è molto più piccola, circa le dimensioni del palmo della mano, e i nostri prodotti, le goccioline fluide, sono piccoli pochi decimi di millimetro.”

Si tratta di dispositivi che potrebbero trasformare le procedure industriali legate alla biotecnologia ed essere di utilità in vari comparti tra cui quello della diagnostica medica, quello dello sviluppo di farmaci, quello della genomica e quello della sintesi di sostanze chimiche materiali, come spiega Dino Di Carlo, altro autore dello studio: “Questi campi hanno tradizionalmente utilizzato robot di ‘gestione dei liquidi’ di dimensioni di un frigorifero. Usando i nostri ferrobot molto più piccoli, abbiamo il potenziale per fare molti più esperimenti – e generare molti più dati – con gli stessi materiali di partenza e nella stessa quantità di tempo.”

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