Wie Milliroboter Wirkstoffe transportieren

Stuttgart -

Eines Tages könnte der vier Millimeter große Roboter Medikamente im Körper genau dorthin bringen, wo sie gebraucht werden. Stuttgarter Forscher haben sich bei seiner Entwicklung an Larven, Rauben und Quallen orientiert.

Seine Beweglichkeit macht diesen weichen Milliroboter einzigartig: Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme in Stuttgart haben einen magnetisch gesteuerten Kleinstroboter entwickelt, der krabbeln, schwimmen, springen und Lasten tragen kann. Er könne womöglich irgendwann kabellos Medikamente im menschlichen Körper genau dort platzieren, wo sie gebraucht werden, berichtet das Forscherteam im Fachjournal „Nature“.

Inspirationen holten sich die Experten nach eigenen Angaben in der Natur, von Käferlarven, Raupen und sogar Quallen. Während andere Kleinstroboter auf unwegsamen Terrain rasch an Grenzen stoßen, könne das Stuttgarter Modell leicht seinen Fortbewegungsmodus ändern: eben krabbelnd, dann rollend oder schwimmend. Vier Millimeter klein ist er, flach wie ein rechteckiges Blatt Papier und geformt aus weichem, elastischem Polymer.

Gesteuert wird der Roboter über ein externes Magnetfeld. In der Polymerschicht des Roboters wiederum sind magnetische Partikel eingebettet, ähnlich wie Rosinen in einen Kuchenteig. So können die Forscher die Form von außen verändern und den Roboter bewegen. Er kann laufen oder rollen, über Hindernisse springen, durch enge Röhren krabbeln und auf oder in einer Flüssigkeit schwimmen, wie die Forscher berichteten.

Objekte greifen, transportieren und sie zielgerichtet ablegen, könne er ebenfalls, hieß es. „Wir wollen ihn bei minimalinvasiven Eingriffen am Patienten einsetzen“, sagte Dr. Metin Sitti, Direktor der Abteilung für Physische Intelligenz, „entweder, indem der Patient den Roboter schluckt oder wir ihn durch eine kleine Öffnung in der Haut in den Körper einführen.“ Von dort könne sich der Roboter dann durch den Verdauungstrakt bewegen oder durch die Blase, oder bis zum Herz.