Микроботика
Микроботика (или микроробототехника ) — область миниатюрной робототехники , в частности мобильных роботов с характерными размерами менее 1 мм. Этот термин также можно использовать для обозначения роботов, способных обрабатывать компоненты микрометрового размера.
История
[ редактировать ]Микроботы появились на свет благодаря появлению микроконтроллера в последнем десятилетии 20-го века и появлению микроэлектромеханических систем (МЭМС) на кремнии, хотя многие микроботы не используют кремний для механических компонентов, кроме датчиков. Самые ранние исследования и концептуальные разработки таких маленьких роботов были проведены в начале 1970-х годов в рамках (тогда) секретных исследований для спецслужб США . Предполагаемые в то время приложения включали помощь по спасению военнопленных и миссии электронного перехвата. Базовые технологии поддержки миниатюризации в то время не были полностью разработаны, так что прогресс в разработке прототипа не был сразу же достигнут на основе этого раннего набора расчетов и концептуального проектирования. [1] По состоянию на 2008 год самые маленькие микророботы используют привод с нуля . [2]
Развитие беспроводных соединений, особенно Wi-Fi (т.е. в домашних сетях ), значительно увеличило коммуникационные возможности микроботов и, следовательно, их способность координировать свои действия с другими микроботами для выполнения более сложных задач. Действительно, многие недавние исследования были сосредоточены на коммуникации микроботов, в том числе рой из 1024 роботов в Гарвардском университете , который собирается в различные формы; [3] и производство микроботов в SRI International для программы DARPA «Микрофабрика макропродуктов», которые могут создавать легкие и высокопрочные конструкции. [4] [5]
Микроботы, называемые ксеноботами, также были созданы с использованием биологических тканей вместо металла и электроники. [6] Ксеноботы избегают некоторых технологических и экологических сложностей традиционных микроботов, поскольку они автономны, биоразлагаемы и биосовместимы.
Определения
[ редактировать ]Хотя приставка «микро» субъективно использовалась для обозначения «маленького», стандартизация по шкале длины позволяет избежать путаницы. Таким образом, нанороботы будут иметь характерные размеры не более 1 микрометра или манипулировать компонентами в диапазоне размеров от 1 до 1000 нм. [ нужна ссылка ] Микроробот будет иметь характерные размеры менее 1 миллиметра, миллиробот будет иметь размеры менее 1 см, мини-робот будет иметь размеры менее 10 см (4 дюйма), а небольшой робот будет иметь размеры менее 100 см (39 в). [7]
Во многих источниках роботы размером более 1 миллиметра также описываются как микроботы, а роботы размером более 1 микрометра - как наноботы.
Рекомендации по проектированию
[ редактировать ]Этот раздел нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( Август 2014 г. ) |
То, как передвигаются микророботы, зависит от их назначения и необходимого размера. При субмикронных размерах физический мир требует довольно причудливых способов передвижения. Число Рейнольдса для бортовых роботов меньше единицы; силы вязкости доминируют над силами инерции , поэтому «полет» мог бы использовать вязкость воздуха, а не Бернулли принцип подъемной силы . Роботам, движущимся в жидкостях, могут потребоваться вращающиеся жгутики , как у подвижной формы кишечной палочки . Прыжок является скрытным и энергоэффективным; это позволяет роботу преодолевать поверхности различной местности. [8] Новаторские расчеты (Solem 1994) исследовали возможное поведение, основанное на физических реалиях. [9]
Одной из основных задач при разработке микроробота является достижение движения с использованием очень ограниченного источника питания . Микророботы могут использовать небольшой легкий источник питания , например, батарейку типа «таблетка», или могут черпать энергию из окружающей среды в форме вибрации или энергии света. [10] Микророботы теперь также используют биологические двигатели в качестве источников энергии, такие как жгутиковые Serratia marcescens , чтобы черпать химическую энергию из окружающей жидкости для приведения в действие роботизированного устройства. Этими биороботами можно напрямую управлять с помощью таких стимулов, как хемотаксис или гальванотаксис , при этом доступно несколько схем управления. Популярной альтернативой встроенной батарее является питание роботов за счет энергии, наведенной извне. Примеры включают использование электромагнитных полей, [11] ультразвук и свет для активации и управления микророботами. [12]
Исследование 2022 года было сосредоточено на фотобиокаталитическом подходе к «разработке микророботов с приводом от света для применения в микробиологии и биомедицине». [13] [14] [15]
Передвижение микророботов
[ редактировать ]Микророботы используют различные методы передвижения для перемещения в различных средах, от твердых поверхностей до жидкостей. Эти методы часто основаны на биологических системах и предназначены для эффективности на микромасштабе. [16] Некоторые факторы необходимо максимизировать (точность, скорость, стабильность), а другие необходимо свести к минимуму (потребление энергии, потери энергии) при проектировании и эксплуатации движения микроробота, чтобы гарантировать точное, эффективное и действенное движение. [17]
При описании передвижения микророботов используется несколько ключевых параметров для характеристики и оценки их движения, включая длину шага и транспортные расходы. Шаг относится к полному циклу движения, который включает в себя все шаги или фазы, необходимые организму или роботу для продвижения вперед, повторяя определенную последовательность действий. Длина шага (𝞴 с ) — это расстояние, преодолеваемое микророботом за один полный цикл механизма его передвижения. Стоимость транспорта (CoT) определяет работу, необходимую для перемещения единицы массы микроробота на единицу расстояния. [17]
Поверхностное передвижение
[ редактировать ]Микророботы, использующие передвижение по поверхности, могут передвигаться разными способами, включая ходьбу, ползание, перекатывание или прыжки. Эти микророботы решают различные задачи, такие как гравитация и трение. Одним из параметров, описывающих движение по поверхности, является число Фрунда, определяемое как:
Где v — скорость движения, g — гравитационное поле, а 𝞴s — длина шага. Микроробот, демонстрирующий низкое число Фруда, движется медленнее и более стабильно, поскольку доминируют гравитационные силы, тогда как высокое число Фруда указывает на то, что силы инерции более значительны, что обеспечивает более быстрое и потенциально менее стабильное движение. [17]
Ползание — один из наиболее типичных видов передвижения по поверхности. Механизмы, используемые микророботами для ползания, могут различаться, но обычно включают синхронизированное движение нескольких ног или придатков. Механизм движений микророботов часто вдохновлен животными, такими как насекомые, рептилии и мелкие млекопитающие. Примером ползущего микроробота является RoBeetle. Автономный микроробот весит 88 миллиграммов (приблизительно вес трех рисовых зерен). Робот работает за счет каталитического сгорания метанола. В основе конструкции управляемые каталитические искусственные микромышцы на основе NiTi-Pt с механическим механизмом управления. [18]
Другие варианты управления поверхностным движением микророботов включают магнитное, электромагнитное, пьезоэлектрическое, электростатическое и оптическое срабатывание.
Плавательное передвижение
[ редактировать ]Плавающие микророботы предназначены для работы в 3D в текучих средах, таких как биологические жидкости или вода. Для достижения эффективных движений от мелких водных животных или микроорганизмов перенимаются стратегии передвижения, такие как движение жгутиков, вытягивание, химическое движение, реактивное движение и волнообразное движение хвоста. Плавающие микророботы, чтобы двигаться вперед, должны гнать воду назад. [17]
Микророботы движутся в режиме низких чисел Рейнольдса из-за своих небольших размеров и низких рабочих скоростей, а также высокой вязкости жидкостей, в которых они перемещаются. На этом уровне силы вязкости доминируют над силами инерции. Это требует другого подхода к проектированию по сравнению с плаванием на макроуровне, чтобы добиться эффективных движений. Низкое число Рейнольдса также обеспечивает точные движения, что делает его хорошим применением в медицине, задачах микроманипуляции и мониторинге окружающей среды. [16] [17]
Преобладающая сила вязкого ( стоксова ) сопротивления T сопротивления робота уравновешивает движущую силу F p, создаваемую механизмом плавания.
Где b — коэффициент вязкого сопротивления, v — скорость движения, m — масса тела. [17]
Одним из примеров плавающего микроробота является винтовой магнитный микроробот, состоящий из спирального хвоста и корпуса магнитной головки. Этот дизайн вдохновлен движением жгутиков бактерий. Приложив магнитный крутящий момент к спиральному микророботу в вращающемся магнитном поле низкой интенсивности, вращение можно преобразовать в линейное движение. Это преобразование очень эффективно в средах с низким числом Рейнольдса благодаря уникальной спиральной структуре микроробота. Изменяя внешнее магнитное поле, направление движения спирального микроробота можно легко изменить на противоположное. [19]
При передвижении по интерфейсу воздух-жидкость
[ редактировать ]В конкретном случае, когда микророботы находятся на границе раздела воздух-жидкость, они могут воспользоваться поверхностным натяжением и силами, создаваемыми капиллярным движением. В точке, где встречаются воздух и жидкость, чаще всего вода, можно создать интерфейс, способный выдерживать вес микророботов за счет работы поверхностного натяжения. Сцепление между молекулами жидкости создает поверхностное натяжение, которое в противном случае создает «кожу» на поверхности воды, позволяя микророботам плавать, а не тонуть. Благодаря таким концепциям микророботы смогут выполнять определенные функции передвижения, включая лазание, ходьбу, левитацию, плавание и даже прыжки, исследуя характеристики интерфейса воздух-жидкость. [17] [20]
Из-за поверхностного натяжения σ, сила плавучести F b и сила кривизны F c играют наиболее важную роль, особенно при принятии решения о том, будет ли микроробот плавать или тонуть на поверхности жидкости. Это можно выразить как
F b получается путем интегрирования гидростатического давления по площади тела, контактирующей с водой. Напротив, F c получается путем интегрирования давления кривизны по этой площади или, альтернативно, вертикальной составляющей поверхностного натяжения, , по периметру контакта. [21]
Одним из примеров карабкающегося и шагающего микроробота, использующего воздушно-жидкостное передвижение, является Гарвардский амбулаторный микроробот с электроадгезией (HAMR-E). [22] Система управления HAMR-E разработана таким образом, чтобы позволить роботу гибко и маневренно функционировать в сложных условиях. К его особенностям относится способность перемещаться в горизонтальной, вертикальной и перевернутой плоскостях, чему способствует система электроадгезии. При этом используются электрические поля для создания электростатического притяжения, заставляющего робота прилипать и двигаться по разным поверхностям. [23] Благодаря четырем податливым электроадгезионным подушечкам HAMR-E может безопасно захватывать и скользить по различным типам подложек, включая стекло, дерево и металл. [22] Робот имеет тонкий корпус и полностью подвижен, что позволяет легко выполнять сложные движения и балансировать на любой поверхности.
Летающее передвижение
[ редактировать ]Летающие микророботы — это миниатюрные роботизированные системы, тщательно спроектированные для работы в воздухе, имитирующие механизмы полета насекомых и птиц. Этим микророботам предстоит решить проблемы, связанные с подъемной силой, тягой и движением, которые сложно решить в таком небольшом масштабе, когда большинство аэродинамических теорий необходимо изменить. Активный полет — наиболее энергоемкий способ передвижения, поскольку микророботу приходится поднимать вес своего тела, одновременно продвигаясь вперед. [17] Для достижения этой функции эти микророботы имитируют движение крыльев насекомых и генерируют необходимый поток воздуха для создания подъемной силы и тяги. Миниатюрные крылья роботов приводятся в действие пьезоэлектрическими материалами, которые обеспечивают лучший контроль кинематики крыльев и динамики полета. [24]
Для расчета необходимой аэродинамической мощности для поддержания режима висения с машущими крыльями основное физическое уравнение выражается как
где m — масса тела, L — длина крыла, Φ представляет собой амплитуду взмахов крыла в радианах, ρ указывает на плотность воздуха, а Vi соответствует индуцированной скорости воздуха, окружающего тело, вследствие взмахов и вращения крыльев. движения. Это уравнение показывает, что небольшое насекомое или роботизированное устройство должно сообщать окружающему воздуху достаточный импульс, чтобы уравновесить собственный вес. [25]
Одним из примеров летающего микроробота, использующего летающее передвижение, являются RoboBee и DelFly Nimble. [26] [27] которые по динамике полета имитируют пчел и плодовых мух соответственно. Гарвардский университет изобрел RoboBee, миниатюрного робота, который имитирует муху-пчелу, взлетает и приземляется, как пчела, а также перемещается по замкнутому пространству. Его можно использовать при самостоятельном опылении и поиске пропавших людей и вещей. DelFly Nimble, разработанный Делфтским технологическим университетом, является одним из самых маневренных микролетательных аппаратов, который может имитировать маневренность плодовой мухи, выполняя различные трюки благодаря своему минимальному весу и усовершенствованным механизмам управления. [26] [27]
Типы и приложения
[ редактировать ]Из-за своего небольшого размера микроботы потенциально очень дешевы и могут использоваться в больших количествах ( роевая робототехника ) для исследования сред, которые слишком малы или слишком опасны для людей или более крупных роботов. Ожидается, что микроботы будут полезны в таких приложениях, как поиск выживших в рухнувших зданиях после землетрясения или ползание по пищеварительному тракту. Недостаток мускулов и вычислительной мощности микроботов они могут компенсировать за счет использования большого количества роботов, например, в стаях микроботов.
Потенциальные приложения с продемонстрированными прототипами включают:
Медицинские микроботы
[ редактировать ]Биогибридные микропловцы, в основном состоящие из интегрированных биологических актуаторов и синтетических грузовых носителей, недавно продемонстрировали перспективность минимально инвазивных тераностических применений . [31] [32] [33] [34] Различные микроорганизмы, в том числе бактерии, [35] [36] микроводоросли , [37] [38] и сперматозоиды , [39] [40] были использованы для изготовления различных биогибридных микропловцов с расширенными медицинскими функциями, такими как автономное управление с помощью стимулов окружающей среды для нацеливания, навигация через узкие промежутки и накопление в некротических областях опухолевой среды. [41] Управляемость синтетических грузовых судов с приложенными внешними полями дальнего действия, такими как акустические или магнитные поля, [42] [43] и внутреннее поведение биологических актюаторов по отношению к различным стимулам окружающей среды, таким как хемоаттрактанты , [44] pH и кислород, [45] [46] делают биогибридные микропловцы многообещающим кандидатом для широкого спектра приложений по доставке активных медицинских грузов. [41] [28]
Например, существуют биосовместимые микророботы на основе микроводорослей для активной доставки лекарств в легкие и желудочно-кишечный тракт. [47] [48] [49] и бактериальные микроботы с магнитным управлением для «точного нацеливания». [50] для борьбы с раком [51] [52] что все они были протестированы на мышах.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Солем, Дж. К. (1996). «Применение микроробототехники в войне» . Технический отчет Лос-Аламосской национальной лаборатории LAUR-96-3067 . дои : 10.2172/369704 .
- ^ «Микророботобалет» . Университет Дьюка . 2 июня 2008 г. Архивировано из оригинала 3 апреля 2011 г. Проверено 24 августа 2014 г.
- ^ Хауэрт, Сабина (14 августа 2014 г.). «Рой тысяч роботов собирается в формы» . Арс Техника . Проверено 24 августа 2014 г.
- ^ Мисра, Риа (22 апреля 2014 г.). «Этот рой микроботов, вдохновленных насекомыми, пугающе умен» . ио9 . Проверено 24 августа 2014 г.
- ^ Темпл, Джеймс (16 апреля 2014 г.). «НИИ представляет крошечных роботов, готовых создавать большие вещи» . повторно/код . Архивировано из оригинала 25 августа 2014 г. Проверено 24 августа 2014 г.
- ^ Кригман, Сэм; Блэкистон, Дуглас; Левин, Майкл; Бонгард, Джош (2020). «Масштабируемый конвейер для проектирования реконфигурируемых организмов» . Труды Национальной академии наук . 117 (4): 1853–1859. Бибкод : 2020PNAS..117.1853K . дои : 10.1073/pnas.1910837117 . ПМК 6994979 . ПМИД 31932426 .
- ^ «Микроробототехника: крошечные роботы и их многочисленные применения | встроенные» . встроенный.com . Проверено 26 января 2024 г.
- ^ Солем, Дж. К. (1994). «Подвижность микророботов». В Лэнгтоне, К. (ред.). Искусственная жизнь III: Материалы семинара по искусственной жизни, июнь 1992 г., Санта-Фе, Нью-Мексико . Труды Института Санта-Фе изучают науки о сложности. Том. 17. Исследования Института Санта-Фе в области наук о сложности (Аддисон-Уэсли, Ридинг, Массачусетс). стр. 359–380.
- ^ Кристенсен, Ларс Кролл (2000). «Айнц: исследование новых свойств модели поиска пищи муравьями» . В Бедау, Массачусетс; и др. (ред.). Искусственная жизнь VII: Материалы седьмой Международной конференции по искусственной жизни . МТИ Пресс. п. 359. ИСБН 9780262522908 .
- ^ Мейнхольд, Бриджит (31 августа 2009 г.). «Рой солнечных микроботов может произвести революцию в сборе данных» . Место обитания .
- ^ Федеральная политехническая школа Лозанны (18 января 2019 г.). «Исследователи разрабатывают умных микророботов, способных адаптироваться к окружающей среде» . Физика.орг .
- ^ Чанг, Сук Тай; Паунов, Веселин Н.; Пецев, Димитер Н.; Велев, Орлин Д. (март 2007 г.). «Самодвижущиеся частицы с дистанционным питанием и микронасосы на основе миниатюрных диодов». Природные материалы . 6 (3): 235–240. Бибкод : 2007NatMa...6..235C . дои : 10.1038/nmat1843 . ISSN 1476-1122 . ПМИД 17293850 . S2CID 20558069 .
- ^ Вилла, Кэтрин; София, Ханна; Зеленка, Ярослав; Мотола, Мартин; Декановский, Лукас; Бекетова, Дарья Чилий; Мачак, Ян М.; Румл, Томас; Пумера, Мартин (5 февраля 2022 г.). «Тандемный микроробот фермент-фотокатализатор, работающий на мочевине, для уничтожения биопленки Escherichia coli» . Маленький . 18 (36): 2106612. doi : 10.1002/smll.202106612 . ISSN 1613-6810 . ПМИД 35122470 .
- ^ Джонс, Николас. «Революция в робототехнике и AGV с усовершенствованным управлением приводом» . ds200sdccg4a.com . Проверено 26 января 2024 г.
- ^ Химия, Университет; Прага, Технологии. «Новое исследование микроробота, работающего на мочевине, для уничтожения биопленки E. coli» . физ.орг . Проверено 22 июля 2022 г.
- ^ Перейти обратно: а б Эбботт, Джейк Дж.; Пейер, Кэтрин Э.; Лагомарсино, Марко Косентино; Чжан, Ли; Донг, Ликсин; Калиакатсос, Иоаннис К.; Нельсон, Брэдли Дж. (ноябрь 2009 г.). «Как должны плавать микророботы?» . Международный журнал исследований робототехники . 28 (11–12) (опубликовано 21 июля 2009 г.): 1434–1447. дои : 10.1177/0278364909341658 . ISSN 0278-3649 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час Ситти, Метин (2017). Мобильная микроробототехника . Интеллектуальная робототехника и автономные агенты. Кембридж, Массачусетс: MIT Press. ISBN 978-0-262-03643-6 .
- ^ Ян, Сюфэн; Чанг, Лунлун; Перес-Арансибия, Нестор О. (26 августа 2020 г.). «88-миллиграммовый автономный ползающий робот размером с насекомое, управляемый каталитической искусственной мышцей» . Научная робототехника . 5 (45). doi : 10.1126/scirobotics.aba0015 . ISSN 2470-9476 . ПМИД 33022629 .
- ^ Лю, Хуэйбинь; Го, Цинхао; Ван, Вэньхао; Ю, Тао; Юань, Чжэн; Гэ, Чжисин; Ян, Вэньгуан (01 января 2023 г.). «Обзор плавающих микророботов с магнитным приводом: выбор материала, конструкция конструкции, метод управления и применение» . Обзоры на тему Передовое материаловедение . 62 (1): 119. Бибкод : 2023RvAMS..62..119L . дои : 10.1515/rams-2023-0119 . ISSN 1605-8127 .
- ^ Кох, Дже-Сун; Ян, Ынджин; Юнг, Кван-Пиль; Юнг, Солнечные таблетки; Сын Джэ Хак; Ли, Санг-Им; Яблонский, Петр Г.; Вуд, Роберт Дж.; Ким, Хо-Янг; Чо, Кю-Джин (31 июля 2015 г.). «Прыжки по воде: прыжки водомерок и насекомых-роботов с преобладанием поверхностного натяжения» . Наука . 349 (6247): 517–521. Бибкод : 2015Sci...349..517K . дои : 10.1126/science.aab1637 . ISSN 0036-8075 .
- ^ Ху, Дэвид Л.; Чан, Брайан; Буш, Джон В.М. (август 2003 г.). «Гидродинамика передвижения водомерок» . Природа . 424 (6949): 663–666. Бибкод : 2003Natur.424..663H . дои : 10.1038/nature01793 . ISSN 0028-0836 . ПМИД 12904790 .
- ^ Перейти обратно: а б де Риваз, Себастьен Д.; Гольдберг, Бенджамин; Доши, Нил; Джаярам, Кошик; Чжоу, Джек; Вуд, Роберт Дж. (19 декабря 2018 г.). «Перевернутое и вертикальное лазание четвероногого микроробота с использованием электроадгезии» . Научная робототехника . 3 (25). doi : 10.1126/scirobotics.aau3038 . ISSN 2470-9476 . ПМИД 33141691 .
- ^ Раджагопалан, Пандей; Мутху, Маникандан; Лю, Юлу; Ло, Дзикуй; Ван, Сяочжи; Ван, Чаоин (июль 2022 г.). «Развитие технологии электроадгезии для интеллектуальных и самостоятельных робототехнических приложений» . Передовые интеллектуальные системы . 4 (7). дои : 10.1002/aisy.202200064 . ISSN 2640-4567 .
- ^ Джафферис, Ной Т.; Хелблинг, Э. Фаррелл; Карпельсон, Майкл; Вуд, Роберт Дж. (июнь 2019 г.). «Непривязанный полет микромасштабного летательного аппарата размером с насекомое с машущими крыльями» . Природа . 570 (7762): 491–495. Бибкод : 2019Natur.570..491J . дои : 10.1038/s41586-019-1322-0 . ISSN 1476-4687 . ПМИД 31243384 .
- ^ Застенчивый, Вэй; Лиан, Юншэн; Тан, Цзянь; Виеру, Драгош; Лю, Хао (2007). Аэродинамика летательных аппаратов с низким числом Рейнольдса . Кембриджская аэрокосмическая серия. Кембридж: Издательство Кембриджского университета. дои : 10.1017/cbo9780511551154 . ISBN 978-0-521-88278-1 .
- ^ Перейти обратно: а б Ван, С.; ден Хоед, М.; Хамаза, С. (2024). «Недорогой подход к изготовлению, обеспечивающий гибкое и легкое измерение деформации машущих крыльев: Международная конференция IEEE 2024 года по робототехнике и автоматизации» . IEEE ICRA 2024 — Семинар по биоинспирированным, программным и другим новым парадигмам проектирования воздушной робототехники .
- ^ Перейти обратно: а б Чен, Юфэн; Ван, Хунцян; Хелблинг, Э. Фаррелл; Джафферис, Ной Т.; Зуфери, Рафаэль; Онг, Аарон; Ма, Кевин; Гравиш, Николас; Чирараттананон, Пакпонг; Ковач, Мирко; Вуд, Роберт Дж. (25 октября 2017 г.). «Биологический гибрид воздушно-водного микроробота с машущими крыльями» . Научная робототехника . 2 (11). дои : 10.1126/scirobotics.aao5619 . ISSN 2470-9476 . ПМИД 33157886 .
- ^ Перейти обратно: а б Басс, Николь; Яса, Онкей; Алапан, Юнус; Аколпоглу, Мукриме Биргуль; Ситти, Метин (2020). «Биогибридные микропловцы, функционализированные наноэритросомами» . АПЛ Биоинженерия . 4 (2): 026103. дои : 10.1063/1.5130670 . ПМК 7141839 . ПМИД 32548539 . Материал был скопирован из этого источника, который доступен по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0 .
- ^ Деласуа, Иоахим; Шил, Филипп; Войнович, Сандра; Никодинович-Руник, Жасмина; Зоби, Фабио (25 мая 2020 г.). «Фотоактивируемые поверхностно-функционализированные диатомовые микроводоросли для направленной доставки противораковых комплексов при колоректальном раке и повышенной цитотоксичности» . Фармацевтика . 12 (5). MDPI AG: 480. doi : 10.3390/pharmaceutics12050480 . ISSN 1999-4923 . ПМЦ 7285135 . ПМИД 32466116 . Материал был скопирован из этого источника, который доступен по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0 .
- ^ Трамонтано, Кьяра; Кьянезе, Джованна; Терраччано, Моника; де Стефано, Лука; Ри, Илария (28 сентября 2020 г.). «Наноструктурированный биокремнезем диатомовых водорослей: от водного мира к биомедицинскому применению» . Прикладные науки . 10 (19). MDPI AG: 6811. doi : 10.3390/app10196811 . ISSN 2076-3417 . Материал был скопирован из этого источника, который доступен по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0 .
- ^ Хоссейнидуст, Зейнаб; Мостагачи, Бабак; Яса, Онкей; Пак, Бён Вук; Сингх, Аджай Викрам; Ситти, Метин (2016). «Биоинженерные и биогибридные бактериальные системы доставки лекарств». Обзоры расширенной доставки лекарств . 106 (Часть А): 27–44. дои : 10.1016/j.addr.2016.09.007 . ПМИД 27641944 .
- ^ Шварц, Лукас; Медина-Санчес, Мариана; Шмидт, Оливер Г. (2017). «Гибридные биомикромоторы » . Обзоры прикладной физики . 4 (3): 031301. Бибкод : 2017ApPRv...4c1301S . дои : 10.1063/1.4993441 .
- ^ Бастос-Аррьета, Хулио; Ревилла-Гуаринос, Эноа; Успал, Уильям Э.; Зиммхен, Джулиана (2018). «Бактериальные биогибридные микропловцы» . Границы робототехники и искусственного интеллекта . 5 : 97. дои : 10.3389/frobt.2018.00097 . ПМЦ 7805739 . ПМИД 33500976 .
- ^ Эркоц, Пелин; Яса, Иммихан К.; Джейлан, Хакан; Яса, Онкей; Алапан, Юнус; Ситти, Метин (2019). «Мобильные микророботы для активной терапевтической доставки» . Передовая терапия . 2 . дои : 10.1002/adtp.201800064 . S2CID 88204894 .
- ^ Пак, Бён Вук; Чжуан, Цзян; Яса, Онкей; Ситти, Метин (2017). «Многофункциональные бактериальные микропловцы для адресной активной доставки лекарств». АСУ Нано . 11 (9): 8910–8923. дои : 10.1021/acsnano.7b03207 . ПМИД 28873304 .
- ^ Сингх, Аджай Викрам; Хоссейнидуст, Зейнаб; Пак, Бён Вук; Яса, Онкей; Ситти, Метин (2017). «Мягкие бактериальные микропловцы на основе микроэмульсий для активной доставки грузов». АСУ Нано . 11 (10): 9759–9769. дои : 10.1021/acsnano.7b02082 . ПМИД 28858477 .
- ^ Вейбель, Д.Б.; Гарстецкий, П.; Райан, Д.; Дилузио, WR; Майер, М.; Сето, JE; Уайтсайдс, генеральный менеджер (2005). «Микрооксен: микроорганизмы для перемещения микромасштабных грузов» . Труды Национальной академии наук . 102 (34): 11963–11967. Бибкод : 2005PNAS..10211963W . дои : 10.1073/pnas.0505481102 . ПМЦ 1189341 . ПМИД 16103369 .
- ^ Яса, Онкей; Эркоч, Пелин; Алапан, Юнус; Ситти, Метин (2018). «Микробловцы, работающие на микроводорослях, на пути к активной доставке грузов». Продвинутые материалы . 30 (45): e1804130. Бибкод : 2018AdM....3004130Y . дои : 10.1002/adma.201804130 . ПМИД 30252963 . S2CID 52823884 .
- ^ Сюй, Хайфэн; Медина-Санчес, Мариана; Магданц, Вероника; Шварц, Лукас; Хебенстрейт, Франциска; Шмидт, Оливер Г. (2018). «Гибридный микромотор спермы для адресной доставки лекарств» . АСУ Нано . 12 (1): 327–337. arXiv : 1703.08510 . дои : 10.1021/acsnano.7b06398 . ПМИД 29202221 .
- ^ Чэнь, Сяоконг, Павимол; Эстебан-Фернандес Де Авила, Эмиль; Моу, Фанчжи; Лянфан, Джозеф (2018). функционализированными микромоторами спермы с . органических « помощью синтетических неорганических Хемотаксическое руководство Цзянго , » веществ /
- ^ Перейти обратно: а б Алапан, Юнус; Яса, Онкей; Йигит, Берк; Яса, И. Церен; Эркоч, Пелин; Ситти, Метин (2019). «Микроробототехника и микроорганизмы: биогибридные автономные клеточные роботы». Ежегодный обзор управления, робототехники и автономных систем . 2 : 205–230. doi : 10.1146/annurev-control-053018-023803 . S2CID 139819519 .
- ^ Ву, Тяньлун; Ли, Цзиньсин; Сюй, Тайлин; Галарник, Майкл; Ван, Джозеф (2014) . в функциональные микромоторы» . ACS Nano . 8 (12): 12041–12048. : 10.1021 /nn506200x . PMC 4386663. . PMID 25415461 doi
- ^ Алапан, Юнус; Яса, Онкей; Шауэр, Оливер; Гилтинан, Джошуа; Табак, Ахмет Ф.; Сурджик, Виктор; Ситти, Метин (2018). «Мягкие бактериальные микропловцы на основе эритроцитов для доставки грузов» . Научная робототехника . 3 (17). doi : 10.1126/scirobotics.aar4423 . ПМИД 33141741 . S2CID 14003685 .
- ^ Чжуан, Цзян; Ситти, Метин (2016). «Хемотаксис биогибридных множественных бактериальных микропловцов» . Научные отчеты . 6 : 32135. Бибкод : 2016NatSR...632135Z . дои : 10.1038/srep32135 . ПМЦ 4995368 . ПМИД 27555465 .
- ^ Чжуан, Цзян; Райт Карлсен, Рика; Ситти, Метин (2015). «PH-таксис биогибридных микросистем» . Научные отчеты . 5 : 11403. Бибкод : 2015NatSR...511403Z . дои : 10.1038/srep11403 . ПМЦ 4466791 . ПМИД 26073316 .
- ^ Фелфол, Уажди; Мохаммади, Махмуд; Таерхани, Самира; Де Ланоз, Доминик; Чжун Сюй, Юн; Логин, Дмитрий; Эсса, шериф; Янчик, Сильвия; Хоул, Дэниел; Лафлер, Мишель; Габури, Луи; Табризян, Марьям; Кау, Нила; Аткин, Майкл; Выонг, Те; Батист, Джеральд; Бошемен, Николь; Радзиох, Данута; Мартель, Сильвен (2016). «Магнитоаэротаксические бактерии доставляют содержащие лекарства нанолипосомы в гипоксические области опухоли» . Природные нанотехнологии . 11 (11): 941–947. Бибкод : 2016NatNa..11..941F . дои : 10.1038/nnano.2016.137 . ПМК 6094936 . ПМИД 27525475 .
- ^ «Микромоторы из водорослей пополняют ряды средств адресной доставки лекарств» . Новости химии и техники . Проверено 19 октября 2022 г.
- ^ Чжан, Фангю, Цзя, Чжэнсин; Гун, Хуа, Берта Эстебан-Фернандес, Чжан, Цзяжун, Каршалев, Вэйвэй; Виктор; Ронни Х.; Чжан, Лянфанг; Ван, Джозеф (22 сентября 2022 г.). наночастицами, для доставки антибиотиков in vivo для лечения острой бактериальной пневмонии» . , « Микророботы модифицированные Бибкод : 2022NatMa..21.1324Z . doi : 10.1038/ . ISSN 1476-4660 . PMC 9633541. . PMID 36138145 s41563-022-01360-9
- ^ Чжан, Фангюй; Ли, Чжэнсин; Дуань, Яу; Аббас, Амаль; Мундака-Урибе, Родольфо; Инь, Лу; Луан, Хао; Гао, Вэйвэй; Фанг, Ронни Х.; Чжан, Лянфан; Ван, Джозеф (28 сентября 2022 г.). «Доставка лекарств в желудочно-кишечный тракт с использованием моторов из водорослей, встроенных в разлагаемую капсулу» . Научная робототехника . 7 (70): eabo4160. doi : 10.1126/scirobotics.abo4160 . ISSN 2470-9476 . ПМЦ 9884493 . ПМИД 36170380 . S2CID 252598190 .
- ^ Шмидт, Кристина К.; Медина-Санчес, Мариана; Эдмондсон, Ричард Дж.; Шмидт, Оливер Г. (5 ноября 2020 г.). «Разработка микророботов для таргетной терапии рака с медицинской точки зрения» . Природные коммуникации . 11 (1): 5618. Бибкод : 2020NatCo..11.5618S . дои : 10.1038/s41467-020-19322-7 . ISSN 2041-1723 . ПМЦ 7645678 . ПМИД 33154372 .
- ^ Томпсон, Джоанна. «Эти крошечные магнитные роботы могут проникать в опухоли и, возможно, уничтожать рак» . Инверсия . Проверено 21 ноября 2022 г.
- ^ Гвисай, Т.; Мирхани, Н.; Кристиансен, МГ; Нгуен, ТТ; Линг, В.; Шуерле, С. (26 октября 2022 г.). «Живые микророботы с магнитным крутящим моментом для увеличения инфильтрации опухоли». Научная робототехника . 7 (71): eabo0665. bioRxiv 10.1101/2022.01.03.473989 . doi : 10.1126/scirobotics.abo0665 . ISSN 2470-9476 . ПМИД 36288270 . S2CID 253160428 .