Vědci vyvinuli miniaturní roboty inspirované origami, kteří se díky magnetickým svalům dokážou pohybovat uvnitř těla a cíleně podávat léky. Tento technologický průlom by mohl znamenat začátek nové éry neinvazivní medicíny – bez skalpelu, baterií a s maximální přesností.
Medicína se v průběhu let výrazně vyvíjela, vždy však s cílem co nejméně poškodit pacienta. V současné době se prosazuje trend méně invazivních zákroků, kdy se otevřené operace nahrazují minimálně invazivními technikami, jako je například laparoskopie.
Tento přístup nejen zkracuje dobu rekonvalescence, ale také snižuje riziko pooperačních komplikací. V návaznosti na tento směr inovací zkoumají vědci využití malých robotů, kteří se mohou pohybovat uvnitř lidského těla a provádět specifické lékařské úkony. Státní univerzita v Severní Karolíně učinila v této oblasti krok vpřed vytvořením robotů origami, kteří využívají magnetické svaly k řízenému uvolňování léků.
Paper-thin magnetic muscles power tiny origami robots for medical use https://t.co/GKCkWpvrax
— Knowridge Science Report (@KnowridgeSci) October 22, 2025
Vynález, který byl představen v časopise Advanced Functional Materials, se podobá kusu origami, jehož struktura připomíná harmoniku složenou z kosočtverců. Ačkoli zařízení vypadá na první pohled jednoduše, představuje významný technologický průlom. Díky ultratenkým magnetickým svalům se robot může pohybovat uvnitř těla, například v žaludku, a léčit tak vředy prostřednictvím řízeného uvolňování léků. Tento přístup je nejen inovativní, ale mohl by také způsobit revoluci ve způsobu podávání lékařské péče.
Tento vývoj je součástí nově vznikajícího oboru, který podobná řešení zkoumá již několik let. Vytvoření robota, který se může pohybovat uvnitř lidského těla, vyžaduje, aby byl malý, lehký a schopný pohybu bez závislosti na vnitřní baterii, která by zvyšovala hmotnost a omezovala jeho funkčnost. Kromě toho musí být ovladatelný na dálku.
Navzdory těmto výzvám bylo v uplynulém desetiletí navrženo mnoho slibných prototypů, žádný z nich se však zatím nedostal do nemocnic. Použití struktur inspirovaných origami umožňuje těmto robotům být lehkými a flexibilními, zatímco využití magnetismu pro pohyb eliminuje potřebu baterií.
Magnetické svaly, které tyto roboty pohánějí, jsou vyrobeny ze směsi feromagnetických částic a gumového polymeru. Tento materiál funguje jako tenký sval, který reaguje na magnetické pole a umožňuje robotovi pohyb. Aby však byla směs účinná, musí ztuhnout, čehož se dosáhne vystavením ultrafialovému záření. Problémem je, že vysoká koncentrace feromagnetických částic směs zatemňuje, což ztěžuje její tuhnutí. Navrhované řešení spočívalo v použití dodatečného tepla, které by napomohlo procesu vytvrzování a umožnilo vytvořit svaly s vysokou koncentrací feromagnetických částic.
Pomocí této techniky vědci vyvinuli dva typy robotů. První je schopen pohybovat se uvnitř těla a uvolňovat léčiva, zatímco druhý funguje jako sledovací zařízení, které je schopno překonávat výšky až 7 milimetrů. Ačkoli se tato výška může zdát zanedbatelná, představuje pro tato malá zařízení významný úspěch. Jak bude výzkum postupovat, mohli by se tito roboti stát předchůdci technologií, které by v budoucnu mohly navigovat střeva, žaludek a další orgány a nabízet nové formy léčby.