Млечный Путь, 21 век, номер 1(54), 2026 - Песах Амнуэль. Страница 75

Высвобождение препарата запускается дальним нагревом робота, быстрыми флуктуациями магнитного поля, которые встряхивают наночастицы оксида железа, что приводит к высвобождению препарата. Чтобы запустить новый аппарат в реалистичных условиях, исследователи воссоздали структуру кровеносных сосудов реального человека в кремниевой модели, которую они заполнили жидкостью, прокачиваемой через эту систему со скоростью кровотока. В этой модели они смогли проникнуть в важные артерии, в том числе питающие мозг, где закупорка часто приводит к инсульту.

Затем они закупорили сосуд человеческим тромбом и, как в представлении Кляйнера и Азимова, попытались разрушить его, выпустив лекарство. Команда из четырёх мужчин и одной женщины, управлявшая "Протеусом", у которой было всего 60 минут на выполнение той же задачи, была бы в восторге, узнав о результатах - всего за 19 минут препятствие было устранено (навигаторы "Протеуса", конечно, были бы менее воодушевлены, узнав, что для высвобождения препарата их расплавят вместе с их подводной лодкой).

Исследователям удалось найти нужную напряжённость магнитного поля, способную поднимать робота в жидкости против силы тяжести, и при этом достаточную дальность, чтобы опускать и увеличивать напряжённость поля в разных местах, тянуть робота и таким образом управлять им. Результат - запуск микроскопического зонда, похожего на подводную лодку, внутри кровеносных сосудов, словно дрон, - настолько изящен, что кажется простым, но сложность, стоящая за ним, колоссальна, учитывая, что скорость крови меняется в разных местах.

Создание робота из магнитного вещества также было непростой задачей, поскольку материал должен был разлагаться при небольшом нагревании. Фактически, учёные создали для этого новую атомную матрицу, которая растворяется в течение 40 секунд при нагревании, а её остатки не влияют на жизнеспособность клеток, что учёные продемонстрировали в испытаниях на жизнеспособность живых клеток. Микроробот был успешно доставлен от общей сонной артерии, доставляющей кислород к голове, к черепной артерии. тери, жизненно важный путь снабжения мозга. Чтобы запустить робота на живом существе, свинье дали успокоительное, и был применен метод визуализации для визуализации её сосудистой сети.

Робот был введен в кровеносную систему с помощью специально разработанного катетера - короткой и тонкой трубки, которая вводится через кожу и оснащена миниатюрной роботизированной рукой, которая удерживает, а затем отпускает микроскопическое транспортное средство. Затем микроробот был успешно перемещен из общей сонной артерии, доставляющей кислород к голове, в черепные артерии, жизненно важный путь снабжения мозга.

В еще одном путешествии, на этот раз на овце, исследователи отправились в гораздо более глубокое пространство - в мозг, то есть в желудочки, полые камеры, встроенные в мозговую ткань и заполненные жидкостью, называемой спинномозговой жидкостью, и стали первыми людьми, управляющими транспортным средством в мозге млекопитающего. Последствия могут быть далеко идущими.

Авторы обсуждают конкретные области применения, отмечая, что такая адресная доставка лекарств может удалять тромбы из труднодоступных хирургическим путем мест и может заменить инъекции препаратов против рака и других заболеваний, которые в настоящее время подвергают весь организм воздействию мощного препарата, вызывая серьезные побочные эффекты.

Однако способность перемещать капсулу внутри тела, и в частности, в мозге, может открыть путь к множеству других применений, как в медицине, так и в исследованиях. Например, регистрация химических, электрических или оптических сигналов в живом организме долгое время была сложной задачей, требующей использования электродов, канюль и оптических волокон. Эти потребности могут быть решены, если подобное устройство будет покрыто чувствительными материалами и просканировано in vivo или извлечено хирургическим путем. Если будут применены покрытия, способствующие взаимодействию с тканями, можно будет предусмотреть адресную имплантацию медицинских микроустройств, клеток или даже генетических конструкций - для редких заболеваний, экстракорпорального оплодотворения или терапии, возвращающей запрограммированные иммунные клетки в организм. Естественно, потребуется провести гораздо больше испытаний безопасности, требуемых регулятором. Ещё одним препятствием является расстояние: учёные уже продемонстрировали способность управлять подводным роботом на расстоянии 20 х 20 х 20 см, что соответствует размеру человеческой головы. Однако эти возможности, по-видимому, ограничены необходимостью манипулировать магнитным полем вокруг тела таким образом, чтобы обеспечить как достаточную энергию, так и необходимую мощность для создания градиентов, которые притягивают и направляют робота. Поэтому более крупные части тела, такие как грудная клетка и живот, могут быть пока недоступны. И хотя исследователи описывают новаторский процесс создания сферы, обеспечивающий управление её размером, достигнутый диаметр около 1,7 миллиметра всё ещё превышает диаметр многих кровеносных сосудов, которые пока остаются недостижимыми. Новых исследователей ждёт ещё множество новых целей. Тем не менее, все они кажутся ничтожными, если взглянуть на них сквозь атомное лобовое стекло воплощенной азимовской мечты.