“หุ่นยนต์โอริกามิ“ ขับเคลื่อนด้วยแม่เหล็กทำหน้าที่ส่งยารักษาแผลภายในร่างกายมนุษย์

นักวิจัยจากสหรัฐฯ พัฒนา “หุ่นยนต์ออริกามิกล้ามเนื้อแม่เหล็ก” ด้วยเทคนิค 3D Printing ที่สามารถเคลื่อนไหวในร่างกายได้โดยไม่ต้องผ่าตัดทีมนักวิจัยจาก มหาวิทยาลัยนอร์ทแคโรไลนา สเตต (North Carolina State University) คิดค้นเทคโนโลยีการพิมพ์สามมิติรูปแบบใหม่ ที่เปลี่ยน “ออริกามิ” จากศิลปะการพับกระดาษแบบญี่ปุ่นให้กลายเป็น หุ่นยนต์ขนาดจิ๋วที่ขยับได้ด้วยกล้ามเนื้อแม่เหล็ก (Magnetic Muscles) สามารถเคลื่อนไหว ส่งยา หรือทำงานภายในร่างกายมนุษย์ได้โดยไม่ต้องผ่าตัดงานวิจัยนี้นำโดย ศาสตราจารย์เซียะเมิ่ง ฟาง (Xiaomeng Fang) จากคณะ Wilson College of Textiles และได้รับการตีพิมพ์ในวารสารวิทยาศาสตร์ชั้นนำ Advanced Functional Materials ซึ่งระบุว่าการผสานระหว่าง วิทยาศาสตร์วัสดุ (Material Science) กับ ดีไซน์ออริกามิ และ วิศวกรรมแม่เหล็ก (Magnetic Engineering) จะเปิดทางสู่ยุคใหม่ของ “หุ่นยนต์นุ่ม (Soft Robotics)” ที่เคลื่อนไหวได้เหมือนกล้ามเนื้อจริงความลับของการขับเคลื่อนด้วยแม่เหล็กหัวใจของนวัตกรรมนี้คือการพิมพ์ ฟิล์มยางยืด (Elastomer Film) ที่ผสมอนุภาค เฟอร์โรแม่เหล็ก (Ferromagnetic Particles) ภายใน ทำให้เมื่อถูกกระตุ้นด้วยสนามแม่เหล็ก ฟิล์มสามารถ “หด งอ หรือพับ” ได้ราวกับกล้ามเนื้อของสิ่งมีชีวิตปัญหาเดิมของหุ่นยนต์แม่เหล็กคือไม่สามารถใส่อนุภาคได้มาก เพราะจะทำให้รังสี UV ที่ใช้แข็งตัววัสดุทะลุไม่ถึง ทีมของฟางจึงคิดค้นวิธีใหม่ด้วยการใช้ แผ่นให้ความร้อน (Hot Plate) ระหว่างการพิมพ์ 3D เพื่อให้วัสดุแข็งตัวได้แม้มีอนุภาคเข้มข้นสูงขึ้นหลายเท่า โดยศาสตราจารย์เซียะเมิ่ง ฟาง (Xiaomeng Fang) อธิบายว่า “การเพิ่มแผ่นให้ความร้อนคือจุดเปลี่ยนสำคัญ เพราะมันทำให้เราสามารถสร้างกล้ามเนื้อแม่เหล็กที่มีแรงมากขึ้นและเคลื่อนไหวได้แม่นยำกว่าเดิม”อีกต้นแบบที่น่าทึ่งคือ หุ่นยนต์ออริกามิแบบคลาน (Crawling Origami Robot) ที่ใช้ฟิล์มแม่เหล็กแปะบนแผ่นพับบางส่วนของโครงสร้าง เมื่อสนามแม่เหล็กเปิด-ปิดสลับกัน หุ่นยนต์จะยืดและหดแบบ “ก้าว” ทีละขั้น สามารถคลานบนพื้นทรายหรือปีนข้ามสิ่งกีดขวางสูงถึง 7 มิลลิเมตรได้ ความเร็วของมันขึ้นอยู่กับความแรงและความถี่ของสนามแม่เหล็กที่ควบคุมศักยภาพสู่อนาคตของหุ่นยนต์นุ่ม (Soft Robotics)หุ่นยนต์ออริกามิแม่เหล็กนี้ไม่เพียงเปลี่ยนวิธีส่งยา แต่ยังเปิดประตูสู่นวัตกรรมอีกมากมายในอนาคต ตั้งแต่การรักษาแผลในกระเพาะและเนื้องอกโดยไม่ต้องผ่าตัด ไปจนถึงภารกิจ ค้นหาและกู้ภัย (Search & Rescue) หรือ สำรวจอวกาศ (Space Exploration) ที่ต้องการหุ่นยนต์ขนาดเล็ก เคลื่อนไหวคล่องตัว และทนต่อสภาพแวดล้อมสุดขั้วการผสมผสานศิลปะออริกามิกับวิทยาศาสตร์แม่เหล็กในครั้งนี้ ไม่เพียงแต่สร้างหุ่นยนต์ที่ “ขยับเหมือนสิ่งมีชีวิต” แต่ยังอาจกลายเป็นรากฐานของเทคโนโลยีการแพทย์ยุคใหม่ ที่หุ่นยนต์จะทำงานภายในร่างกายมนุษย์ได้อย่างปลอดภัย ไม่ต้องใช้การผ่าตัด