之前我们也报道过，水凝胶被用在未来的创口贴上，不但保护伤口，还能促进伤口愈合，链接戳【未来的创口贴可不再是一层胶布了】
而它再一次在医学领域为我们带来惊喜！在大家印象中，机器人通常很笨重，而水凝胶听上去就很柔软，这两者的结合到底会带来什么不一样呢？但是近日，有科学家打破了这个常态。由MIT机械工程系助理教授Xuanhe Zhao和研究生Hyunwoo Yuk 领衔的一个团队最近就为机器人找到了一种“再塑金身”的新材料——水凝胶，让他们做了一个完美的结合。
在麻省理工学院（MIT）内，机械工程系助理教授 Xuanhe zhao 带领研究院学生团队运用透明水凝胶制成了一款机器人，具备与水类似的声学和光学特质，当被置于水中时，机器人则能够处于「隐身」状态。
在其公布的演示视频中可以看到的是，这款手掌形的机器人能够快速、悄无声息的靠近并捕获金鱼，而它也不会因为用力过猛而对鱼造成伤害，被释放的金鱼依旧可以活蹦乱跳。研究团队表示，该机器人经过多达 1000 次的重复使用，仍未出现破裂的情况。
以往的软体机器人大多采用硅树脂这类材料制成，在水中容易被察觉。这款采用水凝胶制作机器人，经紫外线处理后仍能保持足够的韧性和柔软性。机器人的运行主要靠液压驱动，从连接机器人的软管内泵入一定量的水，则能够对其速度和力度进行控制。另外，其密度与水相近，因此不需要复杂的控制装置就能浮在水中。
“水凝胶柔软、湿润、排异性小且不会伤害人类器官。”Zhao在一份声明中说道。“我们一直在与医疗组织合作，试图将这套系统做成柔软且操作灵活的水凝胶‘手掌’，以便在外科手术中充当医生的新工具。”
尽管是由透明的水凝胶制成，但这种机器人能够进行合理地快速移动，包括抓住活鱼等。在抓住活鱼后，还能释放它令小鱼安全回到水中。研究人员表示，这种精确但温和接触的机器人将来能被用于多个领域，包括协助医生完成手术等。
Xuanhe Zhao教授和他的团队也因此真的设计出了一款由水凝胶制作的柔性机器人，可以“穿梭”在人们的血管中。在传统的血管介入手术里，外科医生需要经过非常严格的训练，将一根细小的导丝穿入病人的主动脉中，并在 X 光透视的帮助下，手动控制导丝的行动方向。
这种手术一方面来说，对外科医生的精神和体力均消耗巨大，另一方也将手术中的医生暴露在透视的辐射下。更重要的是，该手术难度之高，从病人医生比例来看，目前根本没有足够可操作的医生。
现在，Xuanhe Zhao 和团队设计了一款柔性机器人，不仅小得可以通行于大脑血管中，同时还有潜力减低疏通脑血管堵塞手术的困难度。在传统手术中，导管外层会包裹着一层聚合物。据团队介绍，这样的物质会产生摩擦，在操作时可能会损害血管内部。而 MIT 的机器人外层则应用了一种大部分由水组成的水凝胶，包裹着 3D 打印的磁性材料。
这种水凝胶涂层在移动过程中不会伤及血管内部，也不会影响所包裹材料的磁性特质。团队根据真实病人的脑部血管建模制造了一套硅胶复制品，在其中注满了红色的透明液体，以此测试机器人在血管内的工作效率。结果表明，带有水凝胶涂层的机器人比没有用涂层的机器人移动得更快和顺畅。这种更好的工具，也能减低手术难度。
对于线状机器人来说，传统的机械驱动方式会使机器人的体积变得太大，不适合进入血管，一旦在血管内停止运行还可能破坏血管内壁。为了解决这个问题，研究人员想到了用磁力控制。他们在镍钛合金材料里添加了钕铁磁。研究人员使用一个大磁铁引导机器人通过障碍，展示了它可以如何在外科手术中工作。
线状机器人同时使用的水凝胶皮肤不会影响机器人对磁力对反应，可以让线状机器人在不同磁场作用下的实现转弯。麻省理工的研究人员表示，替换线状机器人的核心结构，就可以使其发挥不同的功能。他们将镍钛合金材料替换为了光纤纤维，可以用来传输激光，冲击开脑血管中的堵塞物。
这种线状机器人如果能够为病人提供更多高度专业化的手术，降低医生的手术难度。除此之外，通过远程操控，还能减少医生受到辐射的伤害。线状机器人为例如果能够在医疗领域广泛应用，也能在医生无法到达现场亲自救治的情况下为病人提供及时的治疗，这对医疗技术的进步或有重要的推进作用。希望这种机器人能够早日投入使用。
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